一、實驗目的和要求
實驗目的：使學生深入理解檔案的物理結構,磁碟空間的分配和**，以便更好地掌握檔案系統的概念。
實驗要求：
在深入理解unix系統磁碟空閒空間管理的方式的基礎上，要求用ｃ語言設計乙個模擬unix系統磁碟空間管理的方法。
二、實驗主要內容
設計乙個模擬unix系統的空閒塊成組鏈結法對磁碟空間管理。
要求程式實現：
磁碟儲存空間管理的資料結構
實現磁碟儲存空間的分配
實現磁碟儲存空間的**
三、實驗原理
1． 磁碟空閒塊組織：
假定磁碟儲存空間已被劃分成長度為n的等長塊，共有m塊可供使用。
unix系統中採用空閒塊成組鏈結的方法來管理磁碟儲存空間，將磁碟中的每n個空閒塊（n 每組的第一塊中登記了下一組空閒塊的塊數和塊號，第一組的塊數和塊號登記在專用塊中。
例如： 現模擬unix系統的空閒塊成組鏈結，假定共有8塊可供使用，每3塊為一組，則空閒塊成組鏈結的初始狀態為：
開始時，空閒塊號是順序排列的，但經若干次的分配和歸還操作後，空閒塊的鏈結就未必按序排列了。
用二維陣列a［ｍ］［n］ 來模擬管理磁碟空間，用a[i]表示第i塊，第0塊a[0]作為專用塊。
２．磁碟空間的分配：
成組鏈結的分組情況記錄在磁碟物理塊中，為了查詢鏈結情況，必須把它們讀入主存，故當磁碟初始化後，系統先將專用塊內容複製到主存中。定義乙個陣列ma(空閒盤塊號棧)存放專用塊內容，即ma:=a[0]。
申請一塊磁碟空間時，查ma，從中找出空閒塊號，當一組的空閒塊只剩第一塊時，則應把該塊中指出的下一組的空閒塊數和塊號複製到專用塊中，然後把該塊分配給申請者。
當一組的空閒塊分配完後則把專用塊內容（下一組鏈結情況）複製到主存，再為申請者分配。分配演算法如下圖：
３．磁碟空間的**：
歸還一塊時給出歸還的塊號，若當前組不滿規定塊數時，將歸還塊登記入該組；
若當前組已滿，則另建一新組，這時歸還塊作為新一組的第一塊，應把主存中登記的一組鏈結情況ma複製到歸還塊中，然後在ma重新登記乙個新組。
歸還一塊的演算法如下圖。
四、程式是設計要求：
１、設計分配和歸還磁碟空間的程式，能顯示或列印分配的磁碟空間的塊號。
２、在完成一次分配或歸還後能顯示或列印各空閒塊組的情況（各組的空閒塊數和塊號）。
３、執行你所設計的程式，假定空閒塊鏈結的初始狀態如現先分配4塊，再依次歸還第2塊和第6塊。把執行後分配到的塊號依次顯示或列印出來，且顯示或列印空閒塊組的情況。
五、實驗報告要求
給出程式中使用的資料結構。
給出源程式，源程式中要附有詳細的注釋。
給出程式執行時的結果。
總結收穫體會及對該題解的改進意見和見解。
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