1、python实现通过初始化操作建立一个模拟外存空间的虚拟磁盘文件的具体代码,在该文件中保存目录和文件内容。创建该文件时应创建初始的根目录内容、文件分配表。根目录实为一特殊文件,其开始内容为空,大小为一个块。 2、文件目录项(可以采用FCB格式)应包括类型(目录 or文件)、创建日期、大小、第一个磁盘块块号。 3、显示命令提示符“$”,并根据输入命令完成相应的文件操作: ●MD(创建子目录):创建目录文件,并在父目录文件中增加目录项。 ●RD(删除子目录):搜索所要删除的目录是否为空目录,若是则删除。 ●MK(创建空文件):创建指定大小的文件(如输入命令 “mk test 2000”,表示创建大小为2000字节的test文件),并在父目录中添加文件名称;还应对FAT表进行适当修改。 ●DEL(删除文件):如果所要删除的文件存在,则删除,同时修改父目录内容;还应对FAT表进行适当修改。
时间: 2024-02-03 22:11:58 浏览: 192
以下是一个简单的实现,可以作为参考:
```
import os
import time
# 虚拟磁盘文件名
disk_file = 'disk.vhd'
# 磁盘块大小(字节)
block_size = 1024
# FAT表
fat = []
# 根目录
root_dir = []
# 文件分配表
file_table = []
# 初始化虚拟磁盘
def init_disk():
global fat, root_dir, file_table
# 初始化FAT表
fat = [0] * (os.path.getsize(disk_file) // block_size)
# 初始化根目录
root_dir = [{'type': 'dir', 'name': '.', 'size': block_size, 'time': time.time(), 'first_block': 0}]
# 初始化文件分配表
file_table = [False] * len(fat)
file_table[0] = True
# 保存虚拟磁盘
def save_disk():
with open(disk_file, 'wb') as f:
# 保存FAT表
for i in range(len(fat)):
f.write(fat[i].to_bytes(4, byteorder='little'))
# 保存根目录
for item in root_dir:
f.write(item['type'].encode('utf-8'))
f.write(item['name'].encode('utf-8'))
f.write(item['size'].to_bytes(4, byteorder='little'))
f.write(int(item['time']).to_bytes(4, byteorder='little'))
f.write(item['first_block'].to_bytes(4, byteorder='little'))
# 保存文件内容
for i in range(len(fat)):
if fat[i] != 0:
f.seek(i * block_size)
f.write(os.urandom(block_size))
# 加载虚拟磁盘
def load_disk():
global fat, root_dir, file_table
with open(disk_file, 'rb') as f:
# 加载FAT表
fat = []
while True:
data = f.read(4)
if len(data) == 0:
break
fat.append(int.from_bytes(data, byteorder='little'))
# 加载根目录
root_dir = []
while True:
type_data = f.read(3)
if len(type_data) == 0:
break
name_data = f.read(16)
size_data = f.read(4)
time_data = f.read(4)
first_block_data = f.read(4)
item = {
'type': type_data.decode('utf-8'),
'name': name_data.decode('utf-8').rstrip('\x00'),
'size': int.from_bytes(size_data, byteorder='little'),
'time': int.from_bytes(time_data, byteorder='little'),
'first_block': int.from_bytes(first_block_data, byteorder='little')
}
root_dir.append(item)
# 加载文件分配表
file_table = [False] * len(fat)
for i in range(len(root_dir)):
file_table[root_dir[i]['first_block']] = True
block_count = (root_dir[i]['size'] + block_size - 1) // block_size
block_index = root_dir[i]['first_block']
for j in range(1, block_count):
block_index = fat[block_index]
file_table[block_index] = True
# 创建子目录
def mkdir(path):
# 检查是否已存在同名目录
for item in root_dir:
if item['type'] == 'dir' and item['name'] == path:
print('目录已存在')
return
# 创建目录文件
block_index = allocate_blocks(1)
if block_index is None:
print('磁盘空间不足')
return
file_table[block_index] = True
item = {'type': 'dir', 'name': path, 'size': block_size, 'time': time.time(), 'first_block': block_index}
root_dir.append(item)
# 删除子目录
def rmdir(path):
# 检查目录是否为空
for item in root_dir:
if item['type'] != 'dir' or item['name'] != path:
continue
if item['size'] != block_size:
print('目录非空')
return
# 删除目录文件
block_index = item['first_block']
release_blocks(block_index)
root_dir.remove(item)
return
print('目录不存在')
# 创建空文件
def mkfile(path, size):
# 检查是否已存在同名文件
for item in root_dir:
if item['type'] == 'file' and item['name'] == path:
print('文件已存在')
return
# 创建文件
block_count = (size + block_size - 1) // block_size
block_index = allocate_blocks(block_count)
if block_index is None:
print('磁盘空间不足')
return
file_table[block_index] = True
item = {'type': 'file', 'name': path, 'size': size, 'time': time.time(), 'first_block': block_index}
root_dir.append(item)
# 删除文件
def delfile(path):
for item in root_dir:
if item['type'] != 'file' or item['name'] != path:
continue
# 删除文件
block_index = item['first_block']
release_blocks(block_index)
root_dir.remove(item)
return
print('文件不存在')
# 分配磁盘块
def allocate_blocks(count):
prev_block = None
for i in range(len(fat)):
if not file_table[i]:
if prev_block is None:
first_block = i
else:
fat[prev_block] = i
prev_block = i
count -= 1
if count == 0:
fat[prev_block] = -1
return first_block
return None
# 释放磁盘块
def release_blocks(first_block):
while first_block != -1:
next_block = fat[first_block]
file_table[first_block] = False
fat[first_block] = 0
first_block = next_block
# 命令处理循环
def command_loop():
while True:
cmd = input('$ ')
if cmd.startswith('md '):
mkdir(cmd[3:])
elif cmd.startswith('rd '):
rmdir(cmd[3:])
elif cmd.startswith('mk '):
parts = cmd.split()
if len(parts) != 3:
print('参数错误')
else:
try:
size = int(parts[2])
mkfile(parts[1], size)
except ValueError:
print('参数错误')
elif cmd.startswith('del '):
delfile(cmd[4:])
elif cmd == 'exit':
break
else:
print('命令不存在')
# 初始化虚拟磁盘
init_disk()
# 加载虚拟磁盘(如果存在)
if os.path.exists(disk_file):
load_disk()
# 命令处理循环
command_loop()
# 保存虚拟磁盘
save_disk()
```
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