Резюме.

 

О реализации задания

Модель файловой системы представляет собой рабочий лист Microsoft Excel, на котором в виде ячеек представлены три логические структуры файловой системы:

 

· Каталог файлов

· Таблица распределения

· Область файлов

 

На рабочем листе также расположены две панели управления:

 

1) Операции с файлами

· добавить

· удалить

· перезаписать

2) Визуализация FAT

· показать файл

· убрать стрелки

 

Исходя из контекста вопроса параллельное выполнение процессов или потоков (MultiThreading) реализовывать нет необходимости. Учитывая эти факторы, а также необходимость разработки “дружественного” интерейса с применением графических примитивов, было решено использовать язык программирования VisualBasic (VBA) от фирмы Microsoft и электронную таблицу Excel 5.0 фирмы Microsoft.

Так как модель является типичной управляемой событиями системой, то алгоритм ее работы достаточно прост, а точнее представляет собой ряд алгоритмов, которые пересекаются только в среднем уровне абстракции. (см. ниже) События вызываются пользователем посредством воздействия на органы управления.

О примененных уровнях абстракции

Все возможные события были тщательно проанализированы автором и разделены на три категории, или на три уровня абстракции:

· События, вызываемые внешними воздействиями. Таковыми являются все события, вызываемые пользователем посредством вызова пунктов из групп операций с файлами.[2]

· События фундаментальной природы, т.е. базовые события, порождаемые предудущими. Их значительно меньше, и они никак не вникают в суть породивших из внешних событий.[3]

· События низкого уровня абстракции, которые являются искуственно синтезированными из предыдущих двух групп событиями и имеют целью понизить сложность системы за счет абстрагирования от непринципиальных тонкостей и усложнений в системе, диктуемых контекстом. Таковыми, например, являются события обработки неправильных ситуаций.[4]

Об интерфейсе

Интерфейс является интуитивно понятным и не навязчивым, всегда, насколько это возможно, является “демократичным” по отношению к пользователю. В программах, написанных таким стилем, очень четко прослеживается причинно-следственная связь, хорошо знакомая любому человеку и являющаяся неотъемлемой частью образного мышления. Это делат программу весьма простой в использовании, а алгоритм работы простым в понимании. Вся необходимая для работы информация представлена в диалогах, о неправильных ситуциях программа сообщает пользователю и это единственный (и законный) случай нарушения свободы действий пользователя.

 

Далее приводится исходный текст программы с обширными комментариями, в которых делается упор не на особенности языка программирования и конкретной реализации, а на представление составляющих файловой системы как объектов, а процедур и функций как методов, применяемых к этим объектам.

Макросы, вызываемые событиями

Public Type FileID 'Тип, описывающий файл: имя,размер и точка входа в FAT

Name As String

Size As Integer

First As Integer

End Type

 

Sub PressAddFile() 'Макрос, вызываемый кнопкой "Добавить Файл"

DialogSheets("Add").EditBoxes("Name").Text = "" 'подготовка диалога "Добавление файла"

DialogSheets("Add").EditBoxes("Size").Text = "" 'очистка полей ввода

Sheets("Add").Show 'Вызов диалога "Добавление файла"

With DialogSheets("Add") 'Проверка на правильность введенных данных

If (.EditBoxes("Name").Text = "") Or (.EditBoxes("Size").Text = "") Or (.EditBoxes("Size").Text = "0") Then Exit Sub

End With

Dim NewFile As FileID 'Экземпляр переменной с описанием создаваемого файла

With DialogSheets("Add")

NewFile.Name = .EditBoxes("Name").Text

NewFile.Size = .EditBoxes("Size").Text

End With

Call AddFile(NewFile) 'Вызов процедуры добавления файла

Refresh 'обновили графическое изображение размещения файлов

End Sub

 

Sub PressDeleteFile() 'в основном рабочем листе нажата кнопка Удалить Файл

temp = 4

With DialogSheets("Delete") 'подготавливаем к работе диалог Delete

.ListBoxes("Name").RemoveAllItems

While Sheets("Sheet").Cells(temp; 2) <> "" 'заполняем список имеющимися в каталоге файлами

.ListBoxes("Name").AddItem Text:=Worksheets("Sheet").Cells(temp; 2).Value; Index:=temp - 3

temp = temp + 1

Wend

.Show 'показываем диалог Delete

If .ListBoxes("Name") = 0 Then Exit Sub

Dim File As FileID 'переменная для идентификатора удаляемого файла.Передается процедуре DeleteFile

File.Name = Sheets("Sheet").Cells(.ListBoxes("Name") + 3; 2)

File.Size = Sheets("Sheet").Cells(.ListBoxes("Name") + 3; 3)

File.First = Sheets("Sheet").Cells(.ListBoxes("Name") + 3; 4)

Call DeleteFile(File) 'Вызываем процедуру удаления файла

Refresh 'обновили графическое изображение размещения файлов

End With

End Sub

 

Sub PressRemakeFile() 'нажата кнопка Изменить_размеры_файла

'по этому поводу подготавливаем к работе диалог Remake

temp = 4

With DialogSheets("Remake")

.ListBoxes("Name").RemoveAllItems

.EditBoxes("Size").Text = ""

While Sheets("Sheet").Cells(temp; 2) <> "" 'заполняем список имеющимися в каталоге файлами

.ListBoxes("Name").AddItem Text:=Worksheets("Sheet").Cells(temp; 2).Value; Index:=temp - 3

temp = temp + 1

Wend

.Show 'показываем диалог Remake

'при нажатии кнопки OK в диалоге запустится макрос DialogRemakePressOK

End With

End Sub

 

Sub DialogRemakePressName() 'в диалоге Перезапись выбран файл из списка

With DialogSheets("Remake") 'и поэтому в диалоге Перезапись обновляем поле размера файла в соотв. с выбранным файлом

.EditBoxes("Size").Text = Sheets("Sheet").Cells(3 + .ListBoxes("Name").ListIndex; 3).Value

End With

End Sub

 

Sub DialogRemakePressOK() 'в диалоге изменение размеров файла нажата кнопка OK

With DialogSheets("Remake")

.Hide 'убрали с экрана диалог

If .ListBoxes("Name").ListIndex = 0 Then Exit Sub

Dim File As FileID 'Экземпляр типа FileID - идентификатор файла

File.Name = Sheets("Sheet").Cells(3 + .ListBoxes("Name").ListIndex; 2).Text

File.Size = Sheets("Sheet").Cells(3 + .ListBoxes("Name").ListIndex; 3).Value

File.First = Sheets("Sheet").Cells(3 + .ListBoxes("Name").ListIndex; 4).Value

'проверка на наличие изменений

If .EditBoxes("Size").Text = File.Size Or .EditBoxes("Size").Text = "0" Then Exit Sub

'проверка на помещаемость

If .EditBoxes("Size").Text > (FreeSize + ((File.Size - 1) 8 + 1) * 8) Then

temp = MsgBox("Файл " & File.Name & " размером " & .EditBoxes("Size").Text & " не может быть размещен"; vbExclamation; "Перезапись файла")

Exit Sub

End If 'перезапись: удаление, а затем запись файла, но с другим размером

Call DeleteFile(File) 'удалили

File.Size = .EditBoxes("Size").Text 'изменили размер

Call AddFile(File) 'записали

Refresh 'обновили таблицу распределения файлов

End With

End Sub

 

Sub Visualisation() 'визуализация файла

temp = 4

With DialogSheets("Visualisation") 'подготавливаем к работе диалог Visualisation

.ListBoxes("Name").RemoveAllItems

While Sheets("Sheet").Cells(temp; 2) <> "" 'заполняем список имеющимися в каталоге файлами

.ListBoxes("Name").AddItem Text:=Worksheets("Sheet").Cells(temp; 2).Value; Index:=temp - 3

temp = temp + 1

Wend

.Show 'показываем диалог Visualisation

If .ListBoxes("Name") = 0 Then Exit Sub 'выбрали ли что-нибудь ?

Dim NumberFile As Integer

NumberFile = .ListBoxes("Name").ListIndex 'номер по каталогу визуализируемого файла

Sheets("Sheet").Cells(NumberFile + 3; 2).ShowDependents 'показываем линии, проходящие от ячейки каталога с именем визуализируемого файла до всех занятых им ячеек области файлов

End With

End Sub

Базовые события

Const ColorOfPaper = 33 'цвет фона области файлов

Const ColorUsedPartOfFAT = 2 'цвет занятой части области файлов

 

Sub AddFile(NewFile As FileID) 'Процедурa добавления файла

'Проверка наличия присутствия в достаточном для создания файла количестве свободного пространства

If NewFile.Size > FreeSize Then

temp = MsgBox("Файл " + NewFile.Name + " не может быть размещен из-за нехватки свободного места."; vbExclamation; "Процесс создания файла")

Exit Sub

End If

count = NewFile.Size 'счетчик уже записанной части файла

NewFile.First = NextFreeCellFAT ' задание точки входа в FAT для данного файла

Dim PreviousCellFAT As Integer 'Номер последней модифицировавшейся ячейки FAT

PreviousCellFAT = NextFreeCellFAT

Call ToFAT(PreviousCellFAT; 0) 'Записали в нее ноль-признак того, что это последний (пока) кластер данного файла

count = count - 8 'как минимум 8 байт файла уже размещены

While count > 0 'пока весь файл не разместился

Call ToFAT(PreviousCellFAT; NextFreeCellFAT) 'в последнюю модифицировавшуюся ячейку FAT вносим указатель на следующую свободную ячейку

PreviousCellFAT = NextFreeCellFAT

Call ToFAT(PreviousCellFAT; 0) 'Записали в нее ноль-признак того, что это последний (пока) кластер данного файла

count = count - 8 'как минимум 8 байт файла уже размещены

Wend

Call AddFileToCatalog(NewFile) 'добавили файл в каталог

End Sub

 

Sub DeleteFile(File As FileID) 'процедура удаляет заданный файл без разговоров

Call DeleteCellFromFAT(File.First)

Call DeleteFileFromCatalog(File.Name)

End Sub

 

Sub Refresh() 'обновление изображения области файлов

With Sheets("Sheet")

.Range("F6:U13").Interior.ColorIndex = ColorOfPaper 'окрасили область файлов в цвет фона

.Range("F6:U13").Value = "" 'очистили все ячейки области файлов

.Range("F6:U13").NumberFormat = "0" 'формат числа для области файлов-целые числа

.ClearArrows 'убрали все стрелки

Dim PointerToFile As String

NumberFile = 1

While .Cells(NumberFile + 3; 2) <> "" 'последовательно просматриваем область файлов. Для каждого файлавыполняется следующая процедура:

NumberCellFAT = .Cells(NumberFile + 3; 4) 'точка входа в FAT N-ного файла

PointerToFile = "=R" & NumberFile + 3 & "C2" 'указатель на ячейку каталога с именем N-ного файла

Relation = (.Cells(NumberFile + 3; 3) - 1) Mod 8 'смещение. Являет собой размер неполностью заполненного кластера

While .Cells(3; NumberCellFAT + 5) <> 0 'просмотр FAT до признака конца цепочки

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + 7; NumberCellFAT + 5)).Interior.ColorIndex = ColorUsedPartOfFAT + NumberFile 'выделение цветом очередного непоследнего кластера N-ного файла

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + 7; NumberCellFAT + 5)).Font.ColorIndex = ColorUsedPartOfFAT + NumberFile

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + 7; NumberCellFAT + 5)).Formula = PointerToFile 'каждая ячейка этого кластера теперь указывает на ячейку с именем файла в каталоге

NumberCellFAT = .Cells(3; NumberCellFAT + 5) 'взяли следующую ячейку FAT из цепочки

Wend 'теперь обработка последнего кластера N-ного файла. Отличается тем, что он может быть занят не полностью

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + Relation; NumberCellFAT + 5)).Interior.ColorIndex = ColorUsedPartOfFAT + NumberFile

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + Relation; NumberCellFAT + 5)).Font.ColorIndex = ColorUsedPartOfFAT + NumberFile

.Range(Cells(6; NumberCellFAT + 5); Cells(6 + Relation; NumberCellFAT + 5)).Formula = PointerToFile

 

NumberFile = NumberFile + 1 'работаем со следующим файлом

Wend

End With

End Sub

 

Макросы нижнего уровня абстракции

Function FreeSize() As Integer 'Функция для определения количества свободного места в области файлов

FreeSize = 0

temp = 6

While temp < 22 'просмотр области FAT

If Sheets("Sheet").Cells(3; temp).Value = "" Then _

FreeSize = FreeSize + 8 'если ячейка FAT пуста, то своб.места в ней 8 байт

temp = temp + 1

Wend

End Function

 

Function NextFreeCellFAT() As Integer 'Функция возвращает номер первого найденного свободного элемента FAT

NextFreeCellFAT = 1

While NextFreeCellFAT < 17

If Sheets("Sheet").Cells(3; NextFreeCellFAT + 5).Value = "" Then Exit Function

NextFreeCellFAT = NextFreeCellFAT + 1

Wend

End Function

 

Sub AddFileToCatalog(File As FileID) 'добавление файла в область каталога

temp = 4

With Sheets("Sheet")

While .Cells(temp; 2) <> ""

temp = temp + 1 'поиск свободного места в каталоге файлов

Wend 'кто дочитает до этого места-бутылка шампанского !

.Cells(temp; 2) = File.Name 'Запись в каталог информации о файле

.Cells(temp; 3) = File.Size

.Cells(temp; 4) = File.First

End With

End Sub

 

Sub DeleteFileFromCatalog(NameDeletedFile As String) 'удаление информации о файле из каталога

Position = 4

While Sheets("Sheet").Cells(Position; 2).Text <> NameDeletedFile

Position = Position + 1

Wend

For temp = Position To 16 + 3 'следующие за удаляемым файлом ячейки сдвигаются, _

затирая запись об удаляемом файле

Sheets("sheet").Range(Cells(temp; 2); Cells(temp; 4)).Value = _

Sheets("sheet").Range(Cells(temp + 1; 2); Cells(temp + 1; 4)).Value

Next

End Sub

 

Sub ToFAT(NumberCell As Integer; Value As Integer) 'Процедура записи в заданную ячейку FAT заданного значения

Sheets("Sheet").Cells(3; NumberCell + 5).Value = Value

End Sub

 

Sub DeleteCellFromFAT(StartCell As Integer) 'рекурсивная функция удаления цепочки из FAT _

Вызывается с номером точки входа

' MsgBox ("DeleteCellFromFAT, StartCell=" & StartCell)

If Sheets("Sheet").Cells(3; 5 + StartCell).Value = 0 Then 'если в рассматриваемой точке - 0, _

то это значит, что она является указателем конца файла

Sheets("Sheet").Cells(3; 5 + StartCell) = "" 'и поэтому очищаем эту ячейку FAT

Else 'в противном случае это указатель на следующую ячейку FAT - вызываем эту же процедуру

DeleteCellFromFAT (Sheets("sheet").Cells(3; 5 + StartCell).Value) 'но с новым номером ячейки FAT

Sheets("sheet").Cells(3; 5 + StartCell) = "" 'и затем ее очищаем

End If

End Sub