os实验-Java模拟文件管理

最新推荐文章于 2022-08-26 14:10:07 发布

原创

最新推荐文章于 2022-08-26 14:10:07 发布 · 877 阅读

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CC 4.0 BY-SA版权

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#空闲表算法

本文通过Java实现了一个使用空闲表算法管理磁盘空闲块的文件系统模拟。首先，随机生成不同大小的文件存入模拟磁盘，接着删除部分文件，再新增文件，并详细描述了文件的分配、删除过程。最后展示了运行截图和代码下载链接。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

内容和数据结构定义

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。选择使用
空闲表、空闲盘区链、位示图三种算法之一来管理空闲块。对于基于块的索引分配执行以下步骤:
(1) 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。
(2) 删除奇数.txt(1.txt、3.txt、…、49.txt)文件
(3) 新创建 5 个文件(A.txt、B.txt、C.txt、D.txt、E.txt),大小为:7k、5k、2k、9k、3.5k,按照与(1)
相同的算法存储到模拟磁盘中。
(4) 给出文件 A.txt、B.txt、C.txt、D.txt、E.txt 的盘块存储状态和所有空闲区块的状态。

File 类定义

public class File {
   
   
    public  String fileName;
    public double size; //文件大小/KB
    public int startBlockId;  //起始盘块号
    public int blockNum;   //盘块数

    public File() {
   
   }

    public File(String fileName, int startBlockId, double size, int blockNum) {
   
   
        this.fileName = fileName;
        this.size = size;
        this.startBlockId = startBlockId;
        this.blockNum = blockNum;
    }

    @Override
    public String toString() {
   
   
        return "name =" + fileName + "   size =" + size + "KB    startBlockId =" + startBlockId + "   blockNumber =" + blockNum;
    }
}

Region类定义
程序用空闲盘块表算法来管理空闲块, 所以定义空闲区域 Region 类, 表示空闲表中的一项,

public class Region {
   
   
    public int startBlockId;
    public int size;

    public Region(int startBlockId, int size) {
   
   
        this.startBlockId = startBlockId;
        this.size = size;
    }


    @Override
    public String toString() {
   
   
        return "startBlockId=" + startBlockId + "   size=" + size;
    }
}

code

根据 fileName 和 size 创建文件,根据 size 求出该文件占用的盘块数 s, 再去遍历空闲表 table, 直
到找出一个空闲表中的表项 size>=s, 如果正好相等, 就表示要恰好占用一个表项, 直接从表中移除,
如果大于要求的空间, 则切分表项, 修改表项的 size 大小. 申请到足够空间后, 创建文件对象 file, 并
加入到 map 集合中. 标示出该文件已存在于文件系统中且唯一.

删除操作, 首先从 map 集合中根据 fileName 移除相应的 file 对象, 再释放占用空间. 此时分三种
情况:

释放的空间与空闲表中某个 Region 范围左邻接, 与该 Region 合并 (Region 表示一块空闲区
域)
释放的空间与空闲表中某个 Region 范围右邻接, 与该 Region 合并
要释放的空间与空闲表中所有表项 Region 不邻接, 直接顺序插入

public class FileOperator {
   
   

    private int size;  //磁盘块数 1 to size
    private List<Region> table = new ArrayList<>();  //空闲表
    private Map<String, File> m