文件系统设计试验报告7p
文件管理系统实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过设计和实现一个简单的文件管理系统，加深对文件管理原理的理解，掌握文件系统的基本操作，包括文件的创建、删除、修改、查询等，并了解文件系统的目录结构和管理机制。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：Visual Studio 20193. 编程语言：C++4. 实验时间：2023年10月25日三、实验内容1. 文件系统的目录结构设计2. 文件的基本操作实现3. 文件系统的存储管理4. 文件系统的安全机制四、实验步骤1. 目录结构设计根据文件系统的需求，设计以下目录结构：```根目录│├── 文件夹A│ ├── 文件1.txt│ └── 文件2.txt│├── 文件夹B│ └── 文件3.txt│└── 文件夹C```2. 文件的基本操作实现（1）文件创建```cppvoid CreateFile(const std::string& filePath, const std::string& content) {// 检查文件是否存在if (CheckFileExist(filePath)) {std::cout << "文件已存在！" << std::endl;return;}// 创建文件std::ofstream file(filePath);if (file.is_open()) {file << content;file.close();std::cout << "文件创建成功！" << std::endl;} else {std::cout << "文件创建失败！" << std::endl;}}```（2）文件删除```cppvoid DeleteFile(const std::string& filePath) {// 检查文件是否存在if (!CheckFileExist(filePath)) {std::cout << "文件不存在！" << std::endl;return;}// 删除文件if (remove(filePath) == 0) {std::cout << "文件删除成功！" << std::endl;} else {std::cout << "文件删除失败！" << std::endl;}}```（3）文件修改```cppvoid ModifyFile(const std::string& filePath, const std::string& newContent) {// 检查文件是否存在if (!CheckFileExist(filePath)) {std::cout << "文件不存在！" << std::endl; return;}// 修改文件内容std::ofstream file(filePath, std::ios::trunc); if (file.is_open()) {file << newContent;file.close();std::cout << "文件修改成功！" << std::endl; } else {std::cout << "文件修改失败！" << std::endl; }}```（4）文件查询```cppvoid QueryFile(const std::string& filePath) {// 检查文件是否存在if (!CheckFileExist(filePath)) {std::cout << "文件不存在！" << std::endl; return;}// 读取文件内容std::ifstream file(filePath);if (file.is_open()) {std::string content((std::istreambuf_iterator<char>(file)), std::istreambuf_iterator<char>());std::cout << "文件内容：" << content << std::endl;file.close();} else {std::cout << "文件读取失败！" << std::endl;}}```3. 文件系统的存储管理文件系统采用磁盘文件作为存储介质，通过文件操作实现对文件的读写。
文件系统设计实验报告
文件系统设计实验报告文件系统设计实验报告一、引言在计算机科学领域，文件系统是操作系统中的一个重要组成部分，用于管理和组织计算机存储设备上的文件和目录。
一个高效稳定的文件系统对于计算机系统的正常运行至关重要。
本实验旨在设计一个简单但功能完善的文件系统，并通过实验验证其性能和可靠性。
二、实验背景文件系统是计算机操作系统的核心组成部分之一，它负责管理计算机存储设备上的文件和目录。
一个好的文件系统应该具备以下特点：高效的文件存取速度、可靠的数据完整性、良好的扩展性和灵活性。
三、实验目标本实验的主要目标是设计一个简单但功能完善的文件系统，并通过实验验证其性能和可靠性。
具体而言，我们将实现以下功能：1. 文件的创建、读取、写入和删除。
2. 目录的创建、删除和遍历。
3. 文件和目录的权限管理。
4. 文件系统的容量管理。
5. 文件系统的备份和恢复。
四、实验设计与实现1. 文件和目录的创建、读取、写入和删除在文件系统中，文件和目录都是通过数据块来存储的。
我们可以使用链表或树的数据结构来组织文件和目录之间的关系。
为了提高文件的读取和写入效率，可以采用缓存机制，将最近访问的文件块缓存在内存中。
2. 目录的创建、删除和遍历目录是文件系统中用于组织和管理文件的一种特殊文件。
为了实现目录的创建、删除和遍历功能，我们可以使用树的数据结构来表示目录结构，并通过递归算法来实现目录的遍历。
3. 文件和目录的权限管理为了保护文件和目录的安全，我们可以为每个文件和目录设置权限。
权限可以分为读、写和执行三种类型。
通过权限管理，可以限制用户对文件和目录的操作，提高文件系统的安全性。
4. 文件系统的容量管理文件系统的容量管理是指对文件和目录所占用的存储空间进行管理。
为了有效利用存储空间，我们可以使用位图或链表等数据结构来管理存储空间的分配和释放。
5. 文件系统的备份和恢复为了保证文件系统的可靠性，我们可以定期对文件系统进行备份。
备份可以通过复制文件和目录的数据块来实现。
文件系统实验报告
嵌入式系统实验报告(二)--嵌入式文件系统的构建138352019陈霖坤一实验目的了解嵌入式操作系统中文件系统的类型和作用了解JFFS2文件系统的优点及其在嵌入式系统中的作用掌握利用Busybox软件制作嵌入式文件系统的方法掌握嵌入式linux文件系统的挂载过程二实验内容与要求编译BusyBox，以BusyBox为基础，构建一个适合的文件系统；制作ramdisk文件系统映像，用你的文件系统启动到正常工作状态；研究NFS作为根文件系统的启动过程。
三Busybox介绍BusyBox最初是由Bruce Perens在1996年为Debian GNU/Linux安装盘编写的,其原始构想是希望在一张软盘上能放入一个开机系统，以作为急救盘和安装盘。
后来它变成了嵌入式Linux设备和系统和Linux发布版安装程序的实质标准，因为每个Linux可执行文件需要数Kb的空间，而集成两百多个程序的BusyBox可以节省大量空间。
Busybox集成了包括mini-vi编辑器、/sbin/init、文件操作、目录操作、系统配置等应用程序。
Busybox支持多种体系结构，可以选择静态或动态链接，以满足不同需要。
四linux文件系统文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制，linux文件系统接口设计为分层的体系结构，从而将用户接口层、文件系统实现层和操作存储设备的驱动程序分隔开。
在文件系统方面，linux可以算得上操作系统中的“瑞士军刀”。
Linux支持许多种文件系统，从日志型文件系统到集群文件系统和加密文件系统，而且对于使用标准的和比较奇特的文件系统以及开发文件系统来说，linux是极好的平台，这得益于linux内核中的虚拟文件系统（VFS，也称虚拟文件系统交换器）。
文件结构Windows的文件结构是多个并列的树状结构，不同的磁盘分区各对应一个树。
Linux的文件结构是单个的树，最上层是根目录，其它目录都从根目录生成。
文件系统实验报告
文件系统实验报告文件系统实验报告篇一：内核,文件系统实验报告一嵌入式系统实验报告（一） 091180083刘浩通信工程一、实验目的了解嵌入式系统的开发环境，内核的下载和启动过程；了解Linux内核源代码的目录结构及相关内容；了解Linux内核各配置选项的内容和作用；掌握Linux内核的编译过程；理解嵌入式操作系统文件系统的类型和作用；了解jffs2文件系统的优点及其在嵌入式系统中的作用；掌握busybx软件制作嵌入式文件系统的方法；掌握Linux嵌入式文件系统的挂载过程。
二、嵌入式系统开发实验1、mini和tftp（1）串口通信的硬件基础：嵌入式系统一般通过异步串行接口（UART）进行初级引导。
本实验中用到的是RS-232C标准的接口。
（2）软件结构：mini 运行mini，Ctrl+A-进入mini的cnfiguratin界面。
对串行通信接口进行配置，如串行通信口的设置，波特率、数据位等串口参数的设置。
保存好设置后以后可以不用再设置。
（3）btlader引导：给开发板加电，任意按下一个键进入btlader界面。
可以通过命令行方式进行设置，按0进入命令行模式，出现 51bard，可以设置开发板和pc机的ip地址：set myipaddr 192.168.207.113(设置开发板的ip地址)，set destipaddr 192.168.207.13（设置pc机的ip地址）。
注意ip地址的设置：使其处于同一网段，并且避免和其他系统的ip发生冲突。
（4）通过btlader的主菜单可以完成很多功能，3——下载内核，4——将内核烧进flash，5——下载文件系统，6——将文件系统烧进flash，7——启动嵌入式操作系统等。
由于btlader需要从服务器上下载内核和文件系统，一般采用tftp服务。
进入/etc/xinetd.d/tftp修改配置，注意一定要关闭防火墙，否则可能导致下载时出问题。
再设置完后要重新启动tftp服务。
文件系统 实验报告
文件系统实验报告引言文件系统是操作系统中的一部分，用于管理计算机中的文件和目录。
它提供了数据的存储、访问、组织和管理功能，是操作系统的基础之一。
本实验通过实现一个简单的文件系统来深入理解文件系统的原理和实现方式。
实验目的1. 了解文件系统的基本概念和原理；2. 学习文件系统的设计和实现方法；3. 掌握文件系统的基本操作。
实验环境本次实验使用的是Ubuntu 20.04操作系统。
实验步骤1. 文件系统的设计在开始实现文件系统之前，我们首先需要设计文件系统的结构和功能。
1.1 文件系统的结构文件系统通常由三个主要部分组成：文件控制块、目录和数据块。
文件控制块用于存储文件的属性和元数据，目录用于组织文件和子目录，数据块用于存储文件的实际内容。
1.2 文件系统的功能文件系统需要提供以下功能：- 文件的创建、读取、修改和删除；- 目录的创建、读取、修改和删除；- 文件和目录的查找；- 文件的权限管理。
2. 文件系统的实现2.1 文件系统的初始化在实现文件系统之前，我们首先需要初始化文件系统。
包括创建超级块、位图和根目录，并将它们写入磁盘。
2.2 文件和目录的操作在文件系统中，我们需要实现文件和目录的基本操作，包括创建文件、创建目录、读取文件内容、修改文件内容和删除文件。
2.3 文件系统的其他操作除了基本的文件和目录操作之外，文件系统还需要实现其他一些功能，如文件查找、权限管理等。
3. 文件系统的测试在完成文件系统的实现后，我们需要对其进行测试，以验证其功能是否正常。
3.1 创建文件和目录我们首先创建一些文件和目录，检查它们是否被正确地写入磁盘，并且能够被正确地读取。
3.2 读取和修改文件我们随机选择一些文件，读取它们的内容，并对其内容进行修改。
修改后，我们再次读取文件，确保修改成功。
3.3 删除文件和目录我们尝试删除一些文件和目录，并检查它们是否被成功地删除。
4. 结果与讨论经过测试，我们发现我们实现的文件系统功能正常，能够按照我们的预期进行文件和目录的创建、读取、修改和删除等操作。
操作系统 实验六 文件系统设计试验
实验报告
（2014—2015学年第二学期）
课程名称操作系统
实验名称实验六文件系统设计试验
专业计算机科学与技术（非师）
年级2012级
学号B2012102147姓名王秋
指导教师王远帆
实验日期2015-06-20
实验目的与要求：
通过设计一个基于索引结构的文件系统，加深对文件系统的基本知识理解。了解文件系统设计的基本概念。
(1)熟悉文件系统的物理结构；
(2)熟悉文件系统的目录管理；
(3)掌握文件系统空闲空间管理的基本方法；
(4)进一步理解现代操作系统文件管理知识。
实验设备（环境）：
（1）一台安装有Cygwin Terminal的计算机
（2）WindowsXP操作系统
（3）VC++6.0
实验内容：
(1)熟悉文件系统的物理结构；
(5)设计文件系统的其它功能；
实验结论：
试验运行结果：
图1程序Байду номын сангаас行结果
4、思考
该试验中，从功能能上讲，根据所学的文件系统管理方面知识，你所设计的（模拟）文件还有那些没有实现：
对以后设计的修改建议：
目前所做的修改及实际结果如下：
程序清单：
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
for(k=1;k<=jobs;k++)run();//每个文件进行一次分配
//回收资源
fclose(e);
for(i=0;i<32;i++){free(HEAD->p[i]);HEAD->p[i]=NULL;}
文件系统的构建实验报告
文件系统的构建实验报告 实验名称：文件系统的构建实验目的：掌握磁盘的工作原理和操作系统进行文件管理的原理实验原理：硬盘的MBR ：MBR （Main Boot Record ）,按其字面上的理解即为主引导记录区，位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。
在总共512字节的主引导扇区中，MBR 只占用了其中的446个字节（偏移0000--偏移01BD ），另外的64个字节（偏移01BE--偏移01FD ）交给了DPT(Disk Partition Table 硬盘分区表),最后两个字节"55，AA"（偏移01FE- 偏移01FF ）是分区的结束标志。
这个整体构成了硬盘的主引导扇区。
硬盘依据分区表中的信息把硬盘划分为最多四个分区（对于扩展分区，可进一步划分为多个逻辑分区）。
U 盘采用类似的方法划分分区。
每个分区或软盘上可建立独立的文件系统。
下图是FAT 文件系统空间分布结构。
实验内容：在掌握磁盘的工作原理和操作系统进行文件管理原理的基础上，自行设计实现在磁盘上建立文件系统的软件，该软件应该具有与Format 类似的功能，至少支持一种文件系统格式，如FAT 、NTFS 或EXT2，至少能够对一种媒体进行格式化，如软盘，U 盘或硬盘（不得在实验室的机器上进行硬盘格式化的实验）等。
不能直接调用操作系统提供的格式化工具或类似SHFormatDrive （）的高层系统函数实现该软件。
在Windows 环境可使用biosdisk()函数完成底层盘操作，在Linux 环境上可参考format 的源代码。
比较自己设计实现的软件.与FORMAT ，分析存在什么异同。
背景知识介绍 一个分区或磁盘能作为文件系统使用前，需要初始化，并将记录数据结构写到磁盘上。
这个过程就叫建立文件系统。
大部分linux 文件系统种类具有类似的通用结构。
其中心概念是超级块superblock, i 节点inode, 数据块data block,目录块directory block, 和间接块indirection block 。
文件管理系统实验报告
文件管理系统实验报告文件管理系统实验报告一、引言文件管理系统是现代社会中不可或缺的一部分。
随着信息技术的迅猛发展，文件的产生和管理变得越来越重要。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的文件管理系统，探索文件管理的原理和方法。
二、实验目的1.了解文件管理系统的基本概念和功能；2.掌握文件的创建、读取、修改和删除等操作；3.熟悉文件的组织和存储结构；4.实践文件管理系统的设计和实现。
三、实验内容1.文件的创建和读取在文件管理系统中，文件的创建和读取是最基本的操作。
通过调用系统函数，我们可以创建一个新文件，并向其中写入数据。
而读取文件则是通过指定文件路径和文件名来获取文件的内容。
2.文件的修改和删除文件的修改和删除是文件管理系统中的常见操作。
通过系统函数，我们可以打开一个已有的文件，并对其进行修改。
而删除文件则是通过指定文件路径和文件名来删除一个文件。
3.文件的组织和存储结构文件管理系统中，文件的组织和存储结构对于文件的管理和访问有着重要的影响。
常见的文件组织结构包括顺序文件、索引文件和哈希文件等。
在本实验中，我们将选择适合的文件组织结构，并实现相应的存储和检索算法。
四、实验步骤1.设计文件管理系统的数据结构在开始实验之前，我们需要先设计文件管理系统的数据结构。
这包括文件控制块（FCB）、目录项（Directory Entry）和文件块（File Block）等。
通过合理的数据结构设计，可以提高文件管理系统的性能和效率。
2.实现文件的创建和读取功能根据文件管理系统的设计，我们可以开始实现文件的创建和读取功能。
通过调用系统函数，我们可以创建一个新的文件，并向其中写入数据。
而读取文件则是通过指定文件路径和文件名来获取文件的内容。
3.实现文件的修改和删除功能文件的修改和删除是文件管理系统中的常见操作。
通过调用系统函数，我们可以打开一个已有的文件，并对其进行修改。
而删除文件则是通过指定文件路径和文件名来删除一个文件。
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Step9 关闭文件0和释放缓冲
Step10 调用mkdir（）和chdir（）创建子目录
Step11 调用create（），创建文件1
Step12 分配缓冲区
Step13 写文件1
Step14 关闭文件1和释放缓冲
Step15 调用chdir将当前目录移到上一级
Step16 调用create（），创建文件2
设置：主要函数1.i节点内容获取函数iget()（详细描述略）。2.节点内容释放函数iput()（详细描述略）。3.目录创建函数mkdir()（详细描述略）。4.目录搜索函数namei()（详细描述略）。5.磁盘块分配函数balloc()（详细描述略）。6.磁盘块释放函数bfree()（详细描述略）。7.分配i节点区函数ialloc()（详细描述略）。8.解释结点区函数ifree（ ）（详细描述略）。9.搜索当前目录下文件的函数iname（ ）（详细描述略）。10.访问控制函数access（ ）（详细描述略）。11.显示目录和文件函数_dir（ ）（详细描述略）。12.改变当前目录用函数chdir（ ）（详细描述略）。13.打开文件函数open（ ）（详细描述略）。14.创建文件函数create（ ）（详细描述略）。15.读文件用函数read（ ）（详细描述略）。16.读文件用函数write（ ）（详细描述略）。17.用户登陆函数login（ ）（详细描述略）。18.用户退出函数logout（ ）（详细描述略）。19.文件系统格式化函数format（ ）（详细描述略）。20.进入文件系统函数install（ ）（详细描述略）。21.关闭文件函数close（ ）（详细描述略）。22.退出文件系统函数halt（ ）（详细描述略）。23.文件删除函数delecte（ ）（详细描述略）。
Step17 分配缓冲区
Step18 调用write（），写文件2
Step19 关闭文件1和释放缓冲
Step20 调用delecte（），删除文件0
Step21 调用create（），创建文件1
Step22 为文件3分配缓冲区
Step23 调用write（），写文件2
Step24 关闭文件3并释放缓冲区
cc-c dir.c
open.o:open.c filesys.h
cc-c open.c
rdwt.o:rdwt.c filesys.h
cc-c rdwt.c
format.o:format.c filesys.h
cc-c format.c
install.o: install.c filesys.h
cc-c install.c
name.o access.o log.o close.o creat.o delete.o dir.o open.o format.o install.o halt.o
main.o:main.c filesys.h
cc-c main.c
igetput.o: igetput.c filesys.h
cc-c igetput.c
实验步骤与调试过程：
用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。主要数据结构：1.I节点2.磁盘i结点3.目录项结构4.超级块 5.用户密码6．目录7.查找i内存节点的hash表8.系统打开表9.用户打开表
halt.o:halt.c
cc-c halt.c
iallfre.o: iallfre.c filesys.h
cc-c iallfre.c
ballfre.o: ballfre.c filesys.h
cc-c ballfre.c
name.o:name.c filesys.h
cc-c name.c
access.o:access.c filesys.h
cc-c access.c
Step25 调用open()，打开文件2
Step26 为文件2分配缓冲
Step27 写文件3后关闭文件3
Step28 释放缓冲
Step29 用户退出（logout）
S写管理文件makefile
本文件系统程序用编写makefile管理工具进行管理。其内容如下：
log.o:log.c filesys.h
cc-c log.c
close.o:close.c filesys.h
cc-c close.c
creat.c:creat.c filesys.h
cc-c creat.c
delete.o:delete.c filesys.h
cc-c delete.c
dir.o:dir.c filesys.h
列目录时列出了文件名，物理地址，保护码和文件长度。源文件可以进行读写保护。在完成文件的上面的创建、删除、打开和关闭等操作上，又完成了对文件的读写操作，即把系统的日期每隔十秒写入文件中去。
疑难小结：
通过本次试验，我对文件系统设计思想有了进一步的了解，通过动手实现其文件系统设计，更加深刻的理解了文件系统设计的不同特点。同时，在实验过程中，回顾书本上的理论知识，巩固了我的知识。了解了，文件系统实际是为用户提供一个解释执行相关命令的环境。主程序中的大部分语句都被用来执行相应的命令。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。用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如file0，file1,file2...并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
***********************************************************************/
/*******************************************
makefile
*******************************************/
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。
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。如file0，file1,file2...并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
文件系统设计试验报告
实验目的和要求：
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。
实验内容与分析设计：
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用户登陆
dir列文件目录
create创建文件
delete删除文件
filsys:main.o iallfre.o ballfre.o name.o access.o log.o close.o creat.o delete.o dir.o
open.o rdwt.o format.o install.o halt.o cc-o filsys main.o iallfre.o ballfre.o
主要算法和程序清单：
begin
Step1 对磁盘进行格式化
Step2 调用install（），进入文件系统
Step3 调用_dir（），显示当前目录
Step4 调用login（），用户注册
Step5 调用mkdir（）和chdir（）创建目录
Step6 调用create（），创建文件0
Step7 分配缓冲区
实验结果：
本实验成功地创建了登陆用户dengyurui，并在下面创建了相应的二级目录，成功的完成了对文件夹的创建操作和对文件的创建、删除、打开和关闭等基本操作。实现下列几条命令：1.login用户登录2.dir 列目录3.create创建文件4.delete删除文件5.open打开文件6．Close关闭文件7.read读文件8.write写文件；