实验三Linux文件系统及文件管理
实验三
1 实验名称：Linux文件系统及文件管理
2 实验目的
通过本实验了解Linux操作系统支持的多文件系统，并熟练掌握Linux文件管理方法，使实验者具备初步的Linux操作系统文件管理能力，包括：
2.1 掌握磁盘管理能力
2.2 掌握目录与文件管理能力
2.3 掌握文件归档与压缩能力
2.4 掌握RPM软件包管理能力
3 实验环境
3.1Windows XP下基于“VMware Workstation”虚拟机环境的Red Hat Enterprise Linux Server 5系统。
3.2将主机的登录名改为具有个人学号后3位特征的名字。
4实验要求、步骤及结果
4.1掌握目录与文件管理相关的shell命令的使用。
【操作要求1】用一条命令新建具有如下结构的目录树。注意：文件名严格区分大小写。
【操作要求1】
【操作要求2】将M2目录重命名为m2；查看m1目录的访问权限；减去其它用户对m1目录的执行权。【操作步骤1-重命名】
【操作步骤2-查看权限】
【截取访问权限】
修改前
【截取访问权限】
修改后
【操作要求3】不区分大小写，找出/etc/fstab文件中不包含“swA p”字样的行，结果保存在mulu/m1/m11/test.txt文件中；将mulu/m1/m12目录移动到mulu/m2下目录下并重命名为m22；删除mulu/m2/m21目录。参照“【操作要求1】样式”绘制目录结构图。
【操作步骤1-字符匹配】
【操作步骤2-移动】
【操作步骤3-删除目录】
【绘制目录结构图】
【操作要求4】统计/etc 目录下扩展名为.conf 的文件数，结果保存到mulu 目录的wc.txt 文件中；查看wc.txt 的访问权限；查看wc.txt 的内容。 【操作步骤1】
【操作步骤2】
【操作步骤3】
【操作要求5】从/etc 目录开始查找（find ）fs 开头文件；将fstab 文件中所有包含“mnt ”的行写入f4文件并保存在当前目录中。 【操作步骤1】
【操作步骤2】
【操作要求6】将f4文件复制到m22目录；并在m11目录中创建/etc/fstab 文件的符号链接文件fstabt-link 。 【操作步骤1】
【操作步骤2】
【操作要求7】从/etc 目录向下查找（find ）扩展名为.conf 的文件；查看（ls ）/etc 目录下扩展名为.conf 的文件；比较执行结果。将/etc/passwd 复制到helen 用户的个人用户主目录。
【操作步骤-查找】
【操作步骤-查看】
【比较执行结果】
【操作步骤-复制】
4.2掌握与磁盘管理相关的shell命令的使用。
【操作要求1】查看系统已挂载文件系统信息；截取/dev下某一挂载设备（/dev/sda2）的具体信息，解释其含义。查看该挂载点的详细信息；访问该挂载点(/)；查看该挂载点(/)上文件的详细信息；返回个人用户主目录。
【操作步骤1-查看挂载信息】
【截取挂载相关信息及注解】
硬盘分区/dev/sda2上文件系统类型为ext3
【操作步骤2-查看挂载点】
【操作步骤3-访问】
【操作步骤4-查看文件】
【操作步骤5-返回个人用户主目录】
【操作要求3】分页查看/etc目录中文件信息；将/etc目录中fstab文件复制到当前目录下；显示fstab 的内容；显示fstab的访问权限；增加同组用户对fstab文件写的权限。
【操作步骤1-查看/etc】
【操作步骤2-复制文件】
【操作步骤3-显示文件内容】
【操作步骤4-显示文件权限】
【截取访问权限-字母表示】
【转换访问权限-数字表示】
644
【操作步骤5-修改文件权限】
【截取访问权限-字母表示】
【转换访问权限-数字表示】
664
4.3掌握与文件归档与压缩相关的shell命令的使用。
【操作要求1】将/etc/X11目录归档压缩为X.tar.gz文件；查看X.tar.gz文件的内容；解压X.tar.gz 文件；向该包文件中添/root/install.log文件；删除install.log文件；还原X.tar.gz中的install.log 文件。
【操作步骤-归档压缩】
【操作步骤-查看】
【操作步骤-解压】
【操作步骤-添加】
【操作步骤-删除】
【操作步骤-还原】
5 评价
5.1实验评价
本实验涉及到多条linux命令，考察我们对所涉及的命令的熟练和了解，没有涉及到命令的组合使用，及考察了我们，有加强了熟练度。
5.2自我评价
在本次试验中，对多数命令都不熟练，每做一部分都要查找PPT,还有的查了网上的资料才完成，对大多数命令都未掌握，更不用说出现组合命令要求了，缺少大量练习。
6 指定课外扩展阅读，撰写1000字的分析报告。要求：自主命题（少于20个中文字），至少含有3个一级目录（逻辑关联性），并落实到具体案例，1000字左右。
阅读并分析Linux操作系统关于“文件系统”实现机制的一个方面。
Linux文件系统中虚拟文件系
1.VFS
Linux 中允许众多不同的文件系统共存，如ext2, ext3, vfat 等。通过使用同一套文件I/O 系统调用即可对Linux 中的任意文件进行操作而无需考虑其所在的具体文件系统格式；更进一步，对文件的操作可以跨文件系统而执行。可以使用cp 命令从vfat 文件系统格式的硬盘拷贝数据到ext3 文件系统格式的硬盘；而这样的操作涉及到两个不同的文件系统。“一切皆是文件”不仅普通的文件，目录、字符设备、块设备、套接字等在Linux 中都是以文件被对待；它们虽然类型不同，但是对其提供的却是同一套操作界面。而虚拟文件系统正是实现这两点Linux 特性的关键。虚拟文件系统（Virtual File System, 简称VFS），是Linux 内核中的一个软件层，用于给用户空间的程序提供文件系统接口；同时，它也提供了内核中的一个抽象功能，允许不同的文件系统共存。系统中所有的文件系统不但依赖VFS 共存，而且也依靠VFS 协同工作。
为了能够支持各种实际文件系统，VFS 定义了所有文件系统都支持的基本的、概念上的接口和数据结构；同时实际文件系统也提供VFS 所期望的抽象接口和数据结构，将自身的诸如文件、目录等概念在形式上与VFS的定义保持一致。实际文件系统在统一的接口和数据结构下隐藏了具体的实现细节，所以在VFS 层和内核的其他部分看来，所有文件系统都是相同的。
2 VFS数据结构
2.1 一些基本概念
文件一组在逻辑上具有完整意义的信息项的系列。在Linux中，除了普通文件，其他诸如目录、设备、套接字等也以文件被对待。总之，“一切皆文件”。
目录目录好比一个文件夹，用来容纳相关文件。因为目录可以包含子目录，所以目录是可以层层嵌套，形成文件路径。在Linux中，目录也是以一种特殊文件被对待的，所以用于文件的操作同样也可以用在目录上。
目录项在一个文件路径中，路径中的每一部分都被称为目录项；如路径/home/source/helloworld.c中，目录/, home, source和文件helloworld.c都是一个目录项。
索引节点用于存储文件的元数据的一个数据结构。文件的元数据，也就是文件的相关信息，和文件本身是两个不同的概念。它包含的是诸如文件的大小、拥有者、创建时间、磁盘位置等和文件相关的信息。
超级块用于存储文件系统的控制信息的数据结构。描述文件系统的状态、文件系统类型、大小、区块数、索引节点数等，存放于磁盘的特定扇区中。
2.2 VFS数据结构
VFS依靠四个主要的数据结构和一些辅助的数据结构来描述其结构信息，这些数据结构表现得就像是对象；每个主要对象中都包含由操作函数表构成的操作对象，这些操作对象描述了内核针对这几个主要的对象可以进行的操作。
2.2.1 超级块对象
存储一个已安装的文件系统的控制信息，代表一个已安装的文件系统；每次一个实际的文件系统被安装时，内核会从磁盘的特定位置读取一些控制信息来填充内存中的超级块对象。一个安装实例和一个超级块对象一一对应。超级块通过其结构中的一个域s_type记录它所属的文件系统类型。
2.2.2 索引节点对象
索引节点对象存储了文件的相关信息，代表了存储设备上的一个实际的物理文件。当一个文件首次被访问时，内核会在内存中组装相应的索引节点对象，以便向内核提供对一个文件进行操作时所必需的全部信息；这些信息一部分存储在磁盘特定位置，另外一部分是在加载时动态填充的。
2.2.3 目录项对象
引入目录项的概念主要是出于方便查找文件的目的。一个路径的各个组成部分，不管是目录还是普通的文件，都是一个目录项对象。如，在路径/home/source/test.c中，目录/, home, source和文件test.c都对应一个目录项对象。不同于前面的两个对象，目录项对象没有对应的磁盘数据结构，VFS在遍历路径名的过程中现场将它们逐个地解析成目录项对象。
2.2.4 对象间的联系
数据结构并不是孤立存在的。正是通过它们的有机联系，VFS才能正常工作。被Linux支持的文件系统，都有且仅有一个file_system_type结构而不管它有零个或多个实例被安装到系统中。每安装一个文件系统，就对应有一个超级块和安装点。超级块通过它的一个域s_type指向其对应的具体的文件系统类型。具体的文件系统通过file_system_type中的一个域fs_supers链接具有同一种文件类型的超级块。同一种文件系统类型的超级块通过域s_instances链接。
2.2.5文件对象
文件对象是已打开的文件在内存中的表示，主要用于建立进程和磁盘上的文件的对应关系。它由sys_open() 现场创建，由sys_close()销毁。文件对象和物理文件的关系有点像进程和程序的关系一样。当我们站在用户空间来看待VFS，我们像是只需与文件对象打交道，而无须关心超级块，索引节点或目录项。因为多个进程可以同时打开和操作同一个文件，所以同一个文件也可能存在多个对应的文件对象。文件对象仅仅在进程观点上代表已经打开的文件，它反过来指向目录项对象（反过来指向索引节点）。一个文件对应的文件对象可能不是惟一的，但是其对应的索引节点和目录项对象无疑是惟一的。
3..跨文件系统的文件操作的基本原理
Linux中为什么能够跨文件系统地操作文件。举个例子，将vfat格式的磁盘上的一个文件a.txt拷贝到ext3格式的磁盘上，命名为b.txt。这包含两个过程，对a.txt进行读操作，对b.txt进行写操作。读写操作前，需要先打开文件。由前面的分析可知，打开文件时，VFS会知道该文件对应的文件系统格式，以后操作该文件时，VFS会调用其对应的实际文件系统的操作方法。所以，VFS调用vfat的读文件方法将a.txt的数据读入内存；在将a.txt在内存中的数据映射到b.txt对应的内存空间后，VFS调用ext3的写文件方法将
b.txt写入磁盘；从而实现了最终的跨文件系统的复制操作。
3.1“一切皆是文件”的实现根本
不论是普通的文件，还是特殊的目录、设备等，VFS都将它们同等看待成文件，通过同一套文件操作界面来对它们进行操作。操作文件时需先打开；打开文件时，VFS会知道该文件对应的文件系统格式；当VFS 把控制权传给实际的文件系统时，实际的文件系统再做出具体区分，对不同的文件类型执行不同的操作。这也就是“一切皆是文件”的根本所在。
4 总结
VFS即虚拟文件系统是Linux文件系统中的一个抽象软件层；因为它的支持，众多不同的实际文件系统才能在Linux中共存，跨文件系统操作才能实现。VFS借助它主要的数据结构即超级块、索引节点、目录项和文件对象以及一些辅助的数据结构，向Linux中不管是普通的文件还是目录、设备、套接字等都提供同样的操作界面，如打开、读写、关闭等。只有当把控制权传给实际的文件系统时，实际的文件系统才会做出区分，对不同的文件类型执行不同的操作。正是有了VFS的存在，跨文件系统操作才能执行，
实验 文件管理(二)
实验六：文件系统 一、目的要求 1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 2、要求设计一个n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 二、例题： ①设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。 ②程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 ③为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作。 ④算法与框图： a、因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 b、文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。 c、程序中使用的主要设计结构如下： Ⅰ、主文件目录和用户文件目录（MFD、UFD） Ⅱ、打开文件目录（AFD）（即运行文件目录）
三、调度算法的流程图 四、文件管理源程序 #include<> #include<> #include<> #include<> typedef struct ufd { char filename[10];/*文件名*/ char procode[8];/*属性*/
int length;/*文件长度*/ struct ufd *nextfile;/*指向下一个文件*/ }UFD; typedef struct mfd { char username[10];/*用户名*/ struct ufd *link;/*指向该用户的第一个文件*/ }MFD; typedef struct protected_flag { char code[4]; }PRO; typedef struct afd/*运行文件目录*/ { char filename[10];/*打开文件名*/ char procode[4]; int rwpointer;/*读写指针*/ }AFD; PRO flag[3]={"100",/*只读*/ "110",/*读写*/ "001"/*可执行*/ }; UFD *rw_pointer;/*读写指针*/ AFD *afd=NULL; MFD filesystem[10]; int num;/*当前用户个数*/ void displayallfile() { int i; UFD *p; for(i=0;i
操作系统文件管理实验报告
操作系统实验报告实验名称：文件管理 专业班级：网络工程1301 学号： 姓名： 2015 年6 月16 日
实验一文件管理 一、实验目的 文件管理是操作系统的一个非常重要的组成部分。学生应独立用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质容和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的实施方法，加深理解课堂上讲授过的知识。 二、预备知识 1.VS2010的使用 2.C#的学习 3.文件主目录与子目录的理解 三、实验容与步骤 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。要求设计一个10 个用户的文件系统，每次用户可保存10 个文件，一次运行用户可以打开5 个文件。系统能够检查打入命令的正确性，出错时能显示出错原因。对文件必须设置保护措施，例如只能执行，允许读等。在每次打开文件时，根据本次打开的要求，在此设置保护级别，即有二级保护。文件的操作至少有Create、delete、open、close、read、write 等命令。 所编写的程序应采用二级文件目录，即设置主文件目录和用户文件目录。前者应包含文件主及它们的目录区指针；后者应给出每个文件占有的文件目录，即文件名，保护码，文件长度以及它们存放的位置等。另外为打开文件设置运行文件目录（AFD），在文件打开时应填入打开文件号，本次打开保护码和读写指针等。 程序流程图：
逻辑设计： 使用线性数组表表示MFD，泛型数组表示UFD，每个元素包括用户ID、保存的文件数、再使用线性表表示文件信息，每个元素包括文件名，文件属性（保护码），文件的状态等信息。 物理设计： //主目录 private FileUser[] mfd; //当前用户 private FileUser currentuser; ///
操作系统课程设计文件系统管理)
操作系统课程设计Array文件系统管理 学院计算机学院 专业计算机科学与技术 班级 姓名 学号 2013年1月8日 广东工业大学计算机学院制 文件系统管理 一、实验目的 模拟文件系统的实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件系统的管理方法看，加深了解文件系统的内部功能的实现。通过高级语言编写和实现一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程，从而对各种文件操作系统命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 二、实验内容和要求 编程模拟一个简单的文件系统，实现文件系统的管理和控制功能。在用户程序中通过使用文件系统提供的create，open，read，write，close，delete等文件命令，对文件进行操作。 以下报告主要包括： 1.可行性分析 2.需求分析 3.概要设计
4.详细设计 5.测试 6.总结 三、可行性分析 1、技术可行性 对于图形编程还不了解，但是经过本学期的三次实验的练习，可以设计好命令操作界面。利用大二期间学习的数据结构可以模拟出此课程设计的要求。 2、经济可行性 课程设计作为本课程的练习及进一步加深理解。与经济无关，可以不考虑。（零花费，零收益） 3.法律可行性 自己编写的程序，仅为练习，不作其他用途，与外界没什么联系，可行。 四、需求分析 编写程序实现文件系统，主要有以下几点要求： 1、实现无穷级目录管理及文件管理基本操作 2、实现共享“别名” 3、加快了文件检索 五、概要设计 为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一位用户建立一个单独的用户文件目录UFD（User File Directory）。这些文件目录可以具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外，在系统中再建立一个主文件目录MFD （Master File Directory）；在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目
操作系统实验5文件系统：Linux文件管理
实验5 文件系统：Linux文件管理 1．实验目的 （1）掌握Linux提供的文件系统调用的使用方法； （2）熟悉文件和目录操作的系统调用用户接口； （3）了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。 2．实验内容 （1）利用Linux有关系统调用函数编写一个文件工具filetools，要求具有下列功能：*********** 0. 退出 1. 创建新文件 2. 写文件 3. 读文件 4. 复制文件 5. 修改文件权限 6. 查看文件权限 7. 创建子目录 8. 删除子目录 9. 改变当前目录到指定目录 10. 链接操作 *********** 代码： #include
menu(); scanf("%d",&choose); while(choose!=0) { switch(choose) { case 1:openfile();break; case 2:writefile();break; case 3:readfile();break; case 4:copyfile();break; case 5:chmd();break; case 6:ckqx();break; case 7:cjml();break; case 8:scml();break; case 9:ggml();break; case 10:ylj();break; } menu(); scanf("%d",&choose); } return 0; } void menu(void) { printf("文件系统\n"); printf("1.创建新文件\n"); printf("2.写文件\n"); printf("3.读文件\n"); printf("4.复制文件\n"); printf("5.修改文件权限\n"); printf("6.查看文件权限\n"); printf("7.创建子目录\n"); printf("8.删除子目录\n"); printf("9.改变目前目录到指定目录\n"); printf("10.链接操作\n"); printf("0.退出\n"); printf("请输入您的选择...\n"); } void openfile(void) { int fd; if((fd=open("/tmp/hello.c",O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0666))<0) perror("open");
3-实验三-表空间及数据文件管理
实验三表空间及数据库文件管理 实验报告 姓名：班级：学号： 一、实验目的 1)理解Oracle数据库的体系结构 2)掌握表空间的概念及其管理方法 3)掌握数据文件的作用及其管理 4)掌握控制文件的作用及其管理 5)掌握重做日志文件的工作方式及其管理 6)掌握数据库归档模式设置及归档管理 二、预习内容（参考教材第5章、第6章的内容） 1）什么是Oracle数据库的物理结构，具体包括哪几类文件？ 2）什么是Oracle数据库的逻辑结构，如何表现？ 3）数据库、表空间、数据文件、数据库对象之间的关系如何？ 三、实验环境 32位Windows XP/Windows Server2000/Windows Server2003 +Oracle10g环境 四、实验内容 1）在SQL*PLUS环境下，使用SQL命令创建一个本地管理方式下自动分区管理的表空间USERTBS1，其对应的数据文件为usertbs1_1.DBF，大小为20MB。 2）使用SQL命令创建一个本地管理方式下自动分区管理的表空间USERTBS2，要求每个分区大小为512KB。 3）修改USERTBS1表空间的大小为30MB，将其数据文件改为自动扩展方式，每次扩展5MB，最大值为100MB。 4）使用SQL命令创建一个本地管理方式下的临时表空间TEMPTBS，并将该表空间作为当前数据库实例的默认临时表空间。 5）使用SQL命令对USERTBS1表空间进行联机和脱机状态转换。 6）创建一个回滚表空间UNDOTBS，并作为数据库的撤销表空间。 7）删除表空间USERTBS2，同时删除该表空间的内容以及对应的操作系统文件。 8）为USERS表空间添加一个数据文件users03.DBF，大小为50MB。 9）为EXAMPLE表空间添加一个数据文件，文件名为example02.dbf，大小为20M。 10）将表空间USERS中的数据文件users03.DBF更名为userdata03.dbf，将表空间EXAMPLE中的数据文件example02.dbf更名为example03.dbf。 11）修改USER表空间的userdata03为自动扩展方式，每次扩展5MB，最大为100MB。 12）查询当前数据库中所有表空间及其对应的数据文件信息。 13）将数据库的控制文件以二进制文件的形式备份。 14）为数据库ORCL添加一个重做日志文件组，组内包含两个成员文件，分别为redo4a.log和redo4b.log，大小分别为5MB。 15）为新建的重做日志文件组添加一个成员完文件，名称为redo4c.log。 16）将数据库设置为归档模式，并采用自动归档方式。 17）设置数据库归档路径为D:\ORACLE\BACKUP。
实验三 文件系统实验
实验三文件系统实验 一.目的要求 1. 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 2. 要求设计一个n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 二.例题： ●设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行 用户可以打开5个文件。 ●程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。 另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 ●为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读 写指针，并不进行实际的读写操作 ●算法与框图： 1.因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 2.文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为1，对应位 为0，则表示不允许读写、执行。 3.程序中使用的主要设计结构如下： ●主文件目录和用户文件目录（MFD、UFD） ●打开文件目录（AFD）（即运行文件目录） MDF： （1）用户名 （2）文件目录指针 （3）用户名 （4）文件目录指针 UFD （1）文件名
（2）保护码 （3）文件长度 （4）文件名 AFD （1）打开文件名 （2）打开保护码 （3）读写指针 文件系统算法的流程图如下：
三.实验题： 1.增加2～3个文件操作命令，并加以实现。（如移动读写指针，改变文件属性， 更换文件名，改变文件保护级别）。 2.编一个通过屏幕选择命令的文件管理系统，每屏要为用户提供足够的选择信 息，不需要打入冗长的命令。 3.设计一个树型目录结构的文件系统，其根目录为root，各分支可以是目录， 也可以是文件，最后的叶子都是文件。 4.根据学校各级机构，编制一文件系统。
操作系统文件管理_答案
第六部分文件管理 1、文件系统的主要目的就是( )。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存储 C、提供外存的读写速度 D、用于存储系统文件 2、文件系统就是指( )。 A、文件的集合 B、文件的目录集合 C、实现文件管理的一组软件 D、文件、管理文件的软件及数据结构的总体 3、文件管理实际上就是管理( )。 A、主存空间 B、辅助存储空间 C、逻辑地址空间 D、物理地址空间 4、下列文件的物理结构中,不利于文件长度动态增长的文件物理结构就是( )。 A、顺序文件 B、链接文件 C、索引文件 D、系统文件 5、下列描述不就是文件系统功能的就是( )。 A、建立文件目录 B、提供一组文件操作 C、实现对磁盘的驱动调度 D、实现从逻辑文件到物理文件间的转换 6、文件系统在创建一个文件时,为它建立一个( )。 A、文件目录 B、目录文件 C、逻辑结构 D、逻辑空间 7、索引式(随机)文件组织的一个主要优点就是( )。 A、不需要链接指针 B、能实现物理块的动态分配 C、回收实现比较简单 D、用户存取方便 8、面向用户的文件组织机构属于( )。 A、虚拟结构 B、实际结构 C、逻辑结构 D、物理结构 9、按文件用途来分,编译程序就是( )。 A、用户文件 B、档案文件 C、系统文件 D、库文件 10、将信息加工形成具有保留价值的文件就是( )。 A、库文件 B、档案文件 C、系统文件 D、临时文件 11、文件目录的主要作用就是( )。 A、按名存取 B、提高速度 C、节省空间 D、提高外存利用率 12、如果文件系统中有两个文件重名,不应采用( )。 A、一级目录结构 B、树型目录结构 C、二级目录结构 D、A与C 13、文件系统采用树型目录结构后,对于不同用户的文件,其文件名( )。 A、应该相同 B、应该不同 C、可以不同,也可以相同 D、受系统约束 14、文件系统采用二级文件目录可以( )。 A、缩短访问存储器的时间 B、实现文件共享 C、节省内存空间 D、解决不同用户间的文件命名冲突
操作系统实验文件管理C 代码
#include
char type; // 文件类型 char user_name[10]; // 文件所有者 short iparent; // 父目录的i节点号 short length; // 文件长度 short address[2]; // 存放文件的地址 } Inode; //打开文件表 typedef struct { short inum; // i节点号 char file_name[10]; // 文件名 short mode; // 读写模式(1:read, 2:write, // 3:read and write) } File_table; // 申明函数 void login(void); void init(void); int analyse(char *); void save_inode(int); int get_blknum(void); void read_blk(int); void write_blk(int);
实验五 文件管理
课程名称：操作系统 课程类型：必修 实验项目名称：文件管理 实验题目：设计一个多用户的文件系统 一、实验目的 随着社会信息量的极大增长，要求计算机处理的信息与日俱增，涉及到社会生活的各个方面。因此，文件管理是操作系统的一个非常重要的组成部分。学生应独立用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的实施方法，加深理解课堂上讲授过的知识。 二、实验要求及实验环境 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。要求设计一个10 个用户的文件系统，每次用户可保存10 个文件，一次运行用户可以打开5 个文件。系统能够检查打入命令的正确性，出错时能显示出错原因。对文件必须设置保护措施，例如只能执行，允许读等。在每次打开文件时，根据本次打开的要求，在此设置保护级别，即有二级保护。文件的操作至少有Create、delete、open、close、read、write 等命令。所编写的程序应采用二级文件目录，即设置主文件目录和用户文件目录。前者应包含文件主及它们的目录区指针；后者应给出每个文件占有的文件目录，即文件名，保护码，文件长度以及它们存放的位置等。另外为打开文件设置运行文件目录（AFD），在文件打开时应填入打开文件号，本次打开保护码和读写指针等。 三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系） 1．程序流程图
2．逻辑设计 使用线性表表示UFD，每个元素包括用户ID、保存的文件数、再使用线性表表示文件信息，每个元素包括文件名，文件属性（保护码），文件的状态等信息。该结构需支持以下操作：在尾部插入，查找，修改，在任意位置删除。3、物理设计 char UserName[SizeOfUser][SizeOfUserName];//用户ID long User;//当前用户标志 struct InfoOfFile { char Name[SizeOfFileName];//文件名 bool safe[3];//Read,Write,Execute long status;//ready,open; }UFD[SizeOfUser][SizeOfFile];
计算机操作系统实验-文件管理
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院 实验报告 课程名称：操作系统 课程类型：必修 实验项目名称：文件管理 实验题目：设计一个多用户的文件系统 班级：实验学院一班 学号：6040310110 姓名：张元竞 设计成绩报告成绩指导老师
一、实验目的 随着社会信息量的极大增长，要求计算机处理的信息与日俱增，涉及到社会生活的各个方面。因此，文件管理是操作系统的一个非常重要的组成部分。学生应独立用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的实施方法，加深理解课堂上讲授过的知识。 二、实验要求及实验环境 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。要求设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。系统能够检查打入命令的正确性，出错时能显示出错原因。对文件必须设置保护措施，例如只能执行，允许读等。在每次打开文件时，根据本次打开的要求，在此设置保护级别，即有二级保护。文件的操作至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 所编写的程序应采用二级文件目录，即设置主文件目录和用户文件目录。前者应包含文件主及它们的目录区指针；后者应给出每个文件占有的文件目录，即文件名，保护码，文件长度以及它们存放的位置等。另外为打开文件设置运行文件目录（AFD），在文件打开时应填入打开文件号，本次打开保护码和读写指针等。 三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系）
实验八,文件管理
实验八文件管理 一、实验目的： 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 二、实验要求： 要求设计一个 n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 三、实验内容： 设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。 程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作算法与框图。因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。 四、运行结果：
五、心得体会： 通过这次试验我学会了如何创建一个用户，已经在此用户下保存多个文件，同时也学会了如何为文件设置保护措施，只允许单个用户访问。这些综合性的知识都在本实验中得到了很好的运用，因此我对文件的管理也得到了一定的锻炼。 六、附录： #include
实验3 文件管理
实验三文件管理 一、实验目的 理解文件系统的主要概念及文件系统内部功能和实现过程。 二、实验内容 采用二级文件目录结构，编写程序实现文件系统的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构管理和文件操作。具体如下： 1、设计一个有m个用户的文件系统，每个用户最少可保存一个文件。 2、规定用户在一次运行中只能打开K个文件。 3、系统能检查键入命令的正确性，出错时应能显示出错原因。 4、对文件应能设置保护措施，如只能执行、允许读、允许写等。 5、对文件的操作设计提供一套文件操作： CREATE建立文件； DELETE删除文件； OPEN打开文件； CLOSE关闭文件； READ读文件； WRITE写文件。 三、实验要求 ①详细描述实验设计细想、程序结构及各模块设计思路。 ②详细描述程序所用数据结构及算法 ③给出测试用例及实验结构 ④为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明 ⑤认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法和收获 ⑥实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强 四、实验过程 举例：主文件目录 mfd=record username :string[maxlen]; files :array[1..K] of ufd; ofiles :arrau[1..S] of uod end; 用户打开文件目录表： uod=record filename:string[maxlen]; attrib:attrib;
status:(open,create); rp,up:integer; end; 用户文件目录： ufd=record fielname:string[maxlen]; attrib ro,rw); len:integer; addr:integer; end; 流程图: 二、主要数据结构 界面采用VC6 MFC环境开发
兰州大学操作系统实验七存储管理题目和答案
实验七实验报告 实验名称：7 存储管理 实验目的： 1.观察系统存储器使用情况 2.观察进程使用存储器的情况 3.掌握通过内存映像文件提高性能的方法 4.掌握动态内存分配技术 实验时间 3学时 预备知识： 1.存储相关的命令 free 显示系统使用和未被使用的内存数量（可以实时执行） 输出包含的标题有 3 行信息： Mem。此行包含了有关物理内存的信息。包括以下详细内容： total。该项显示可用的物理内存总量，单位为KB。该数字小于安装的物理内存的 容量，是因为内核本身也要使用一小部分的内存。 used。该项显示了用于应用程序超速缓存数据的内存容量。 free。该项显示了此时未使用且有效的内存容量。 Shared/buffers 缓冲区/cached。这些列显示了有关内存如何使用的更为详细的信息。 -/+ buffers/cache。Linux 系统中的部分内存用来为应用程序或设备高速缓存数据。这部分内存在需要用于其他目的时可以释放。 free列显示了调整的缓冲区行，显示释放缓冲区或高速缓存时可以使用的内存容量。 Swap。该行显示有关交换内存利用率的信息。该信息包含全部、已使用和释放的可用内存容量。 vmstat 报告进程、内存、分页、IO等多类信息（使用手册页） size 列出目标文件段大小和总大小（使用手册页）
2./proc文件系统（使用手册页man 5 proc） /proc/meminfo 内存状态信息 /proc/stat 包含内存页、内存对换等信息。 /proc/$pid/stat 某个进程的信息(包含内存使用信息) /proc/$pid/maps某个进程的内存映射区信息，包括地址范围、权限、偏移量以及主次设备号和映射文件的索引节点。 /proc/$pid/statm 某个进程的内存使用信息，包括内存总大小、驻留集大小、共享页面数、文本页面数、堆栈页面数和脏页面数。 3.内存映像文件 内存映像文件是指把一个磁盘文件映像到内存中，二者存在逐字节的对应关系。这样做可以加速I/O操作，并可以共享数据。 3.1 mmap（建立内存映射） 表头文件#include
操作系统精髓与设计原理-第12章-文件管理
第12章文件管理 复习题： 12.1、域和记录有什么不同？ 答：域（field）是基本数据单位。一个域包含一个值。记录（record）是一组相关的域的集合，它可以看做是应用程序的一个单元。 12.2、文件和数据库有什么不同？ 答：文件（file）是一组相似记录的集合，它被用户和应用程序看做是一个实体，并可以通过名字访问。数据库（database）是一组相关的数据集合，它的本质 特征是数据元素间存在着明确的关系，并且可供不同的应用程序使用。 12.3、什么是文件管理系统？ 答：文件管理系统是一组系统软件，为使用文件的用户和应用程序提供服务。12.4、选择文件组织时的重要原则是什么？ 答：访问快速，易于修改，节约存储空间，维护简单，可靠性。 12.5、列出并简单定义五种文件组织。 答：堆是最简单的文件组织形式。数据按它们到达的顺序被采集，每个记录由一串数据组成。顺序文件是最常用的文件组织形式。在这类文件中，每个记录 都使用一种固定的格式。所有记录都具有相同的长度，并且由相同数目、长度 固定的域按特定的顺序组成。由于每个域的长度和位置已知，因此只需要保存 各个域的值，每个域的域名和长度是该文件结构的属性。索引顺序文件保留 了顺序文件的关键特征：记录按照关键域的顺序组织起来。但它还增加了两个 特征：用于支持随机访问的文件索引和溢出文件。索引提供了快速接近目标记 录的查找能力。溢出文件类似于顺序文件中使用的日志文件，但是溢出文件中 的记录可以根据它前面记录的指针进行定位。索引文件：只能通过索引来访 问记录。其结果是对记录的放置位置不再有限制，只要至少有一个索引的指针 指向这条记录即可。此外，还可以使用长度可变的记录。直接文件或散列 文件：直接文件使用基于关键字的散列。 12.6、为什么在索引顺序文件中查找一个记录的平均搜索时间小于在顺序文件中的平均 搜索时间？ 答：在顺序文件中，查找一个记录是按顺序检测每一个记录直到有一个包含符合条件的关键域值的记录被找到。索引顺序文件提供一个执行最小穷举搜索的索引 结构。 12.7、对目录执行的典型操作有哪些？ 答：搜索，创建文件，删除文件，显示目录，修改目录。 12.8、路径名和工作目录有什么关系？ 答：路径名是由一系列从根目录或主目录向下到各个分支，最后直到该文件的路径 中的目录名和最后到达的文件名组成。工作目录是一个这样的目录，它是含有用 户正在使用的当前目录的树形结构。 12.9、可以授予或拒绝的某个特定用户对某个特定文件的访问权限通常有哪些？ 答：无（none），知道（knowledge），执行（execution），读(reading)，追加（appending）， 更新（updating），改变保护（changing protection），删除（deletion）。 12.10、列出并简单定义三种组块方式。 答：固定组块（fixed blocking）：使用固定长度的记录，并且若干条完整的记录被保存在一个块中。在每个块的末尾可能会有一些未使用的空间，称为内部碎片。
操作系统 实验报告 文件管理
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （201 —201 学年第二学期） 课程名称：操作系统开课实验室：年月日 一、实验目的 用C或C++语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的基本功能。从而 对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图） 用C模拟实现文件系统的管理；要求设计一个多级目录结构的文件系统，能正确描述文件控制块，采用合理的外存分配方式，能实现基本的目录及文件的操作，包括创建、删除、重命名、复制、移动等功能，并对文件有一定的存取权限控制。 功能设计: Help 显示命令帮助 dir 显示当前目录下的文件和文件夹 exit 退出系统 create [文件名] 创建文本文件 cdir [目录名] 创建文件夹 read [文件名] 读取一个文件最多可同时读取五个 close[文件名] 关闭一个文件 edit [文件名] 编辑一个文件 cd [目录名] 进子目录或者上级目录 attr [文件名] 显示该文件的属性 del [文件名] 删除文件 rename [文件名] 重命名
编辑功能流程图
删除文件流程图创建文件流程图 核心算法: bool Format(void); //格式化 bool install(void); //装载虚拟硬盘的数据 void login(void); /用户登陆
void showMenu(void);//显示功能菜单 bool onAction(void);//用户选择功能并执行 void createFile(string str);//创建文件 bool read(string str);//读取文件 void editFile(string str);//编辑文件 void Delete(string str);//删除一个文件 数据结构: /*---------常变量------*/ const unsigned int BLOCK_SIZE=512; //块长 const unsigned int DATA_BLOCK_NUM=512; //数据块数量 const unsigned int DINODE_START=4*BLOCK_SIZE; //inode起始位置 const unsigned int DINODE_SIZE=512; //inode大小 const unsigned int DINODE_NUM=32; //inode数量 const unsigned int DATASTART=(2+DINODE_NUM)*BLOCK_SIZE; //数据区的开始地址 const unsigned int ACCOUNT_NUM=10; //用户数量 /*inode结构体*/ struct inode{ unsigned short di_tag; /*inode标识*/ unsigned short di_number; /*关联文件数，当为0时表示删除文件,如一个目录至少 包含两个文件:"."和".."*/ unsigned short di_mode; /*存取模式:0为目录,1为文件*/ unsigned short di_userID; /*当前inode所属用户0为根目录ID,一次下去是管理员目
操作系统文件管理系统模拟实验
文件管理系统模拟 1.实验目的 通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现 2.实验内容 为Linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点： （1）可以实现下列几条命令（至少4条） login 用户登录 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件 （2）列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度； （3）源文件可以进行读写保护。 3.实验提示 （1）首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。 （2）用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。入file0,file1,file2…并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。 4.源代码 #include
计算机操作系统第七章-文件管理资料
第七章文件管理 第一节文件和文件系统 一、文件系统的引入 1、用户在使用计算机的过程中遇到的有关软件资源的两个基本问题： ●产生了新的资源时：怎样长期存放； ●使用系统中现有资源时：怎样检索，如何使用； 解决的方法：把信息以一种单元--文件--的形式存储在磁盘或其他外部存储介质上。文件由操作系统来统一管理，包括：文件的结构，命名，存取，使用，保护，以及实现方法。 2、现代OS中引入文件系统的目的 ●管理系统和用户的软件资源，让用户实现对信息的“按名存取”； ●提供信息的存储、检索、更新、共享和文件保护等一系列文件操作，使用户能方便有效地使用和操作文件； ●文件系统给用户带来的好处是：使用方便、数据安全、接口统一 3、文件系统的功能 ●统一管理文件的存储空间(外存空间)，实施存储空间的分配与回收●实现文件的按名存取：名字空间映射存储空间 ●实现文件信息的共享，并提供文件的保护和保密措施 ●向用户提供一个方便使用的接口 ●系统维护及向用户提供有关信息 ●提供与I/O的统一接口 文件系统在操作系统接口中占的比例最大，用户使用操作系统的
感觉在很大程度上取决于对文件系统的使用效果。 二、文件系统中的相关概念 1、数据项：构成文件内容的基本单位 ●基本数据项。这是用于描述一个对象的某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。它的命名往往与其属性一致。 ●组合数据项。它是由若干个基本数据项组成的，简称组项。 2、记录：是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的一组属性。 3、关键字：是能唯一标识一个记录的数据项。记录的关键字可以不止一个；关键字可以是一个基本数据项，也可以是一个组合数据项。 4、文件：是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。 在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成(是记录的序列)；而无结构文件则被看成是一个字符(字节)流。 文件是文件系统中一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。 图7-1文件、记录和数据项之间的层次关系
实验三 虚拟文件管理
实验三文件管理 模拟文件存储空间管理 1．内容：模拟文件存储空间的管理，采用空白文件目录法和空白块链法实施空间分配。2．思想： 文件存储空间管理是文件系统的重要内容。常用的管理思想有空白文件目录法、空白块链法和位示图法。本实验采用前两种方法进行空间分配。 （1）空白文件目录法进行空间分配时，需要建立相关的数据结构，记录目前空白区域和已使用区域，假设开始时全部区域空闲。当有文件需要存储时，先检查空白文件目录，找到适合区域立即分配，并修改空白文件目录表和已使用区域分配表。为此需建立两张表格，分别记录相关数据。 序号首空白块号空白快个数物理块号备注 1 0 100 0,1,2,……,98,99 空白文件目录表（初始） 序号首空白块号空白块个数物理块号标志 1 2 4 2,3,4,5 未分配 2 9 3 9,10,11 未分配 3 25 5 25,26,27,28,29 未分配 4 39 2 39,40 未分配 5 ………………未分配 空白文件目录（中间） 文件标识首块号文件块个数状态备注beta 0 2 占用 Alpha 6 3 占用 Toyota 12 13 占用 Sony 30 9 占用 Ford 50 4 占用 …………………… 已使用区域表（中间）
上述两张表的数据在系统运行中是发生变化的。文件空闲区分配和释放算法如下图所示： 图一文件空闲区分配算法
图二文件空闲区回收算法
（2）空白块链法进行空间分配时，需要建立链表数据结构，将空闲块按顺序加以组织，分配和回收时在链首完成，同时建立文件目录，记录文件占用空间情况。 文件标识首块号备注 beta 0 Alpha 6 Toyota 12 Sony 30 Ford 50 ………… 4．书写实验报告： 数据结构：使用了链表作为数据结构，创建一条有一百个节点的链表，链表中定义了文件的名称，标识符等等信息，在添加文件或者删除文件时只需要对其中的标识进行操作就可以达到模拟文件增删的目的。 源代码： #include