要求对已分配盘块采用索引方式管理,空闲盘块采用位示图管理,实现分配、回收和盘块一致性检查,根据以上题目给出C++代码实现

时间: 2024-02-27 10:58:03 浏览: 69
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基于C++实现磁盘调度算法【100010767】

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好的,以下是一个简单的C++代码实现,实现了已分配盘块的索引方式管理,空闲盘块的位示图管理,以及盘块分配、回收和一致性检查的功能。代码中使用了一维数组来存储分配的盘块号,使用位图来表示磁盘的分配情况。 ```c++ #include <iostream> #include <bitset> #include <vector> using namespace std; // 磁盘块大小 const int BLOCK_SIZE = 512; // 磁盘块总数 const int BLOCK_NUM = 1024; // 盘块号类型 typedef int block_t; // 位图类型 typedef bitset<BLOCK_NUM> bitmap_t; class FileSystem { private: // 空闲盘块位图 bitmap_t free_blocks; // 盘块索引表 vector<block_t> block_index; public: FileSystem() { // 初始化位图 free_blocks.reset(); // 空闲盘块从第2块开始计算,第0块和第1块为系统保留块 for (int i = 2; i < BLOCK_NUM; i++) { free_blocks.set(i); } } // 盘块分配函数 block_t allocate_block() { // 查找一个空闲盘块 int index = free_blocks._Find_first(); if (index == -1) { cerr << "磁盘已满,无法分配新盘块" << endl; return -1; } // 标记该盘块已被分配 free_blocks.reset(index); // 在盘块索引表中添加该盘块号 block_index.push_back(index); return index; } // 盘块回收函数 void deallocate_block(block_t block) { // 检查该盘块是否已被分配 if (!free_blocks.test(block)) { // 标记该盘块为空闲 free_blocks.set(block); // 从盘块索引表中删除该盘块号 for (size_t i = 0; i < block_index.size(); i++) { if (block_index[i] == block) { block_index.erase(block_index.begin() + i); break; } } } else { cerr << "盘块" << block << "未被分配,回收失败" << endl; } } // 盘块一致性检查函数 bool check_block_consistency() { // 检查盘块索引表中的所有盘块是否都已被分配 for (size_t i = 0; i < block_index.size(); i++) { if (free_blocks.test(block_index[i])) { cerr << "盘块" << block_index[i] << "未被分配,检查失败" << endl; return false; } } // 检查位图中的所有空闲盘块是否都在盘块索引表之外 for (int i = free_blocks._Find_first(); i != -1; i = free_blocks._Find_next(i)) { for (size_t j = 0; j < block_index.size(); j++) { if (block_index[j] == i) { cerr << "盘块" << i << "已被分配,但位图标记为空闲,检查失败" << endl; return false; } } } return true; } }; int main() { // 创建文件系统对象 FileSystem fs; // 分配一些盘块 block_t block1 = fs.allocate_block(); block_t block2 = fs.allocate_block(); block_t block3 = fs.allocate_block(); // 回收盘块 fs.deallocate_block(block2); // 检查盘块一致性 fs.check_block_consistency(); return 0; } ``` 以上代码只是一个简单的实现,实际的文件系统还需要考虑更多的细节问题,并进行更为复杂的性能优化。
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