一:实验目的
(1)了解windows系统文件高速缓存的概念。
(2)熟悉windows系统文件读写相关API。
(3)掌握采用缓冲方式实现文件读写相关参数的设置。
二:实验准备知识 高速缓存
访问缓存必将访问磁盘,而磁盘的访问速度远远低于内存的访问速度,高速缓存就是利用内存中的存储空间,来再存磁盘传输数据,因此高速缓存不是真正的物理设备,而是一只核心及内存映像机制。由于它被设置在内存中,因此速度非常快,可以在一定程度上解决CPU与磁盘速度不匹配的问题。
高速缓存的原理是:假设一个进程读文件的第一块数据,它常常会按顺序读取第二个数据,第三块数据等等,直到读出所有需要的数据。利用这个规律可以进行文件的预先读,即在进程没有读第二块数据,第三块数据之前,操作系统提前把这些数据读入内存的高速缓存。当进程请求访问这些数据时,就可以快速的将这些数据从高速缓存中读出交给进程使用。另外,由于文件可能会被多次读出,在第一次读出后,将文件保存在高速缓存中, 以后再读时就不用去磁盘中去读而直接从高速缓存中读取即可。利用LRU(最少使用页面置换算法)原则,可以将不使用的文件数据从高速缓存中删除以节约高速缓存空间。
写文件可使用延迟写机制,具体地说,如果一个进程要求写文件,它首先把要写的内容交给高速缓存。而高速缓存并不立即把它写回磁盘,而是在CPU空闲时在完成写操作。这样,要写磁盘的进程就可以不必等待写操作完毕在继续工作,从而节省了整个进程的执行时间。此外,如果另外一个进程要访问还没有写回磁盘的数据,在操作系统的管理下,就可以从高速缓存中得到刚刚更新的数据,而不是磁盘上的旧数据,从而保障了文件内容的一致性。
三:建立一个函数,使用该函数将源文件source.txt中的内容读出,在写到目标文件sequence.txt去。
四:实验要求
使用高速缓存方式完成文件的读写。
五:实验结果
如图,先创建source.txt和sequential.txt两个文件,然后点击编译 这就是采用了高速缓存实现读写
六:源代码
//File_Overlapped.cpp:Defines the entry point for the console application, // #include "stdafx.h" #include "stdio.h" #include "File_Overlapped.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[]=__FILE__; #endif DWORD BufferSize=1024; char buf[1024]; //The one and only application object CWinApp theApp; using namespace std; void FileReadWrite_Overlapped(char *source,char *destination); int _tmain(int argc,TCHAR*argv[],TCHAR*envp[]) { int nRetCode=0; printf("Call FileReadWrite_Overlapped!\n"); FileReadWrite_Overlapped("source.txt","sequential.txt"); return nRetCode; } void FileReadWrite_Overlapped(char *source,char *destination) { HANDLE handle_src,handle_dst; DWORD NumberOfByteRead,NumberOfByteWrite; BOOL cycle; char *buffer; buffer=buf; //建立文件 handle_src=CreateFile(source,GENERIC_READ,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN,NULL); handle_dst=CreateFile(destination,GENERIC_WRITE,NULL,NULL,CREATE_ALWAYS,FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN,NULL); if (handle_src==INVALID_HANDLE_VALUE||handle_dst==INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("File Create Fail!\n"); exit(1); } cycle=true; while (cycle){ NumberOfByteRead=BufferSize; //读文件 if (!ReadFile(handle_src,buffer,NumberOfByteRead,&NumberOfByteRead,NULL)) { printf("read File Error!%d\n",GetLastError()); exit(1); } if(NumberOfByteRead<BufferSize) cycle=FALSE; //写文件 if(!WriteFile(handle_dst,buffer,NumberOfByteRead,&NumberOfByteWrite,NULL)) { printf("Write File Error!%d\n",GetLastError()); exit(1); } } //关闭文件句柄 CloseHandle(handle_src); CloseHandle(handle_dst); }七:实验总结
该实验完成缓冲方式的文件读写操作。先创建两个文件,即source.txt和sequential.txt,然后反复从文件source.txt中读出数据块,并写到文件sequential.txt中去,直到文件尾为止。