模拟DOS文件分配表:动态空间管理和文件操作
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更新于2024-09-13
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DOS的文件分配表策略模拟实现课程设计旨在通过实践操作理解和掌握DOS操作系统中磁盘空间管理和文件系统管理的核心原理。在这个项目中,关键要点包括:
1. 磁盘空间模型:设计中假设有一个300个簇的可用磁盘空间,对应的文件分配表(FAT)作为数据结构,用于记录每个簇的状态,初始时所有簇均为空闲。一个简单的FAT数组或者队列被用来表示磁盘空间分布。
2. 文件操作模拟:程序需处理文件的创建、删除和修改操作,文件占用的簇数由设计者随机生成。设计要求至少生成100个文件请求,请求类型在执行过程中会发生变化,前半期以申请为主,后半期以释放为主。
3. 文件目录项表:除了FAT,还需要实现一个文件目录项表,记录文件名、起始簇号和簇数,以单级目录形式存储,不包含子目录。目录文件占用除300个簇外的额外空间。
4. 空间管理策略:当所有簇都被占用时,程序应能处理这种情况,通过保存新的申请请求并随机删除已分配但未使用的簇,以便腾出空间。同时,设定一个申请失败文件数量上限,以控制因申请失败导致的文件过多。
5. 数据结构设计:文件的起始簇号和簇数通过文件结构体存储,使用一个二维数组FAT[i][j]来表示簇的分配,通过映射将其转换为一维离散数值。文件的最后一个簇通过特殊的标记方式(例如FAT[i][j] = i*10 + j + 1,其中加1确保FAT[0][0]对应簇号1)来表示。
6. 问题分析与解决思路:在实现过程中,需要注意数据结构的合理使用和文件管理的逻辑。比如,如何高效地根据起始簇号和簇数查找文件所占的所有簇,以及如何在磁盘空间紧张时通过删除多余文件来平衡资源。
通过这个课程设计,学生能够深入理解DOS文件分配表的工作机制,锻炼编程技能,以及空间管理和优化策略的运用。
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mu123qiqi
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