操作系统---文件管理模拟

た入场券 2022-06-04 03:54 245阅读 0赞

给出一个磁盘块序列：1、2、3、……、500，初始状态所有块为空的，每块的大小为2k。使用位表来管理空闲块。 对于基于块的索引分配执行以下步骤：  随机生成2k-10k的文件50个，文件名为1.txt、2.txt、……、50.txt，按照上述算法存储到模拟磁盘中。 删除奇数.txt（1.txt、3.txt、……、49.txt）文件  新创建5个文件（A.txt、B.txt、C.txt、D.txt、E.txt），大小为：7k 4、5k 3、2k 1、9k 5、3.5k  2，按照与（1）相同的算法存储到模拟磁盘中。  给出文件A.txt、B.txt、C.txt、D.txt、E.txt的文件分配表和空闲区块的状态。

#include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <vector>
    #include <ctime>
    #include <cstring>
    
    using namespace std;
    
    void initializeFiles();
    void deleteOddFiles();
    void new5Files();
    char nth_letter(int n);
    void printFreeBlocks();
    typedef struct Fat//file allocation table 文件分配表
    {
    	string name;
    	int indexBlock;//索引块号
    }Fat;
    
    //索引块
    class IndexBlock {
    public:
    	//指向另外5个块存放内容
    	int contents[5];
    	IndexBlock() {
    		for (int i = 0; i < 5; i++) {
    			contents[i] = 0;
    		}
    	}
    	IndexBlock(int* arr) {
    		for (int i = 0; i < 5; i++) {
    			contents[i] = *(arr + i);
    		}
    	}
    };
    
    bool bitTable[500];//位表初始为空 false 代表没有占位
    vector<Fat> fatTable;//初始化文件分配表
    IndexBlock* memory = new IndexBlock[500];
    
    int main() {
    	//初始化50个文件
    	initializeFiles();
    	deleteOddFiles();
    	new5Files();
    	printFreeBlocks();
    
    	return 0;
    }
    
    //生成50个文件，并存放
    void initializeFiles() {
    	srand((unsigned)time(NULL));
    	for (int i = 0; i < 50; i++) {
    		Fat temp;
    		stringstream ss;
    		ss << (i+1);
    		string str=ss.str();
    		temp.name = str+".txt";
    		for (int j = 0; j < 500; j++) {
    			//如果块为空，放入索引块
    			if (!bitTable[j]) {
    				temp.indexBlock = j;
    				bitTable[j] = true;
    
    				//随机产生1-5个块的内容，并放入
    				int blocks = (rand() % 5) + 1;
    				for (int k = 1; k <= blocks; k++) {
    					memory[temp.indexBlock].contents[k - 1] = k+temp.indexBlock;
    					bitTable[k + temp.indexBlock] = true;
    				}
    				break;
    			}
    		}
    		//插入新的文件表项
    		fatTable.push_back(temp);
    	}
    }
    
    //删除奇数文件
    void deleteOddFiles() {
    	vector<Fat> ::iterator it = fatTable.begin();
    	for (int i = 0; i < 50; i += 2,it++) {
    		bitTable[it->indexBlock] = false;
    		for (int j = 0; j < 5; j++) {
    			int t = memory[it->indexBlock].contents[j];
    			if (t != 0) {
    				bitTable[t] = false;
    				memory[it->indexBlock].contents[j] = 0;
    			}
    			else
    				break;
    		}
    		/*vector<Fat>::iterator temp = it;
    		it ++;*/
    		it=fatTable.erase(it);
    	}
    }
    
    //生成5个新的文件并放入
    void new5Files() {
    	int size[5] = { 4,3,1,5,2 };
    	for (int i = 0; i < 5; i++) {
    		Fat temp;
    		char alpha = nth_letter(i);
    		stringstream ss;
    		ss << alpha;
    		string str = ss.str();
    		temp.name = str + ".txt";
    		for (int j = 0; j < 500; j++) {
    			if (!bitTable[j]) {
    				temp.indexBlock = j;
    				bitTable[j] = true;
    
    				for (int k = 1; k <= size[i]; k++) {
    					for (int l = j + 1; l < 500; l++) {
    						if (!bitTable[l]) {
    							bitTable[l] = true;
    							memory[temp.indexBlock].contents[k - 1] = l;
    							break;
    						}
    					}
    					
    				}
    				break;
    			}
    		}
    		fatTable.push_back(temp);
    	}
    }
    
    //int转char
    char nth_letter(int n)
    {
    		return "ABCDEFGHIJLMNOPQRSTUVWXYZ"[n];
    }
    
    //显示所有的文件表项和空闲区块状态。
    void printFreeBlocks() {
    	vector<Fat> ::iterator it = fatTable.begin();
    	for (; it != fatTable.end(); it++) {
    		cout << it->name<<endl;
    		cout << "索引块内容：";
    		for (int i = 0; i < 5; i++) {
    			cout << memory[it->indexBlock].contents[i] << ",";
    		}
    		cout << endl;
    	}
    	cout << "位表：";
    	for (int i = 0; i < 500; i++) {
    		cout << bitTable[i];
    	}
    }