操作系统课程设计2014

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1、操作系统课程设计一、关于选题与评分标准1、选题方法：由于时间较紧，课程设计可以分组完成（1-3人），具体要求见题目所述）。2、操作系统课程设计成绩为：程序运行*60%+设计报告*40%，操作系统课程设计需要提交设计报告（打印稿，报告内容见附页）。要求如下：操作系统实验严禁抄袭，无论是不同小组之间还是与往届之间，一旦确认为抄袭作品记为零分。被抄袭的作品与抄袭作品的处理相同。小组成员人数少的组，每人完成的工作较多，所以如果质量相同人数少的小组得分应该高于人数多的组。提交实验报告时，小组成员根据工作量进行排名（该排名作为最终成绩的依据）。成绩为“优”的同学，必须通过评优答辩。二、操作系统课程设

2、计内容（一）、模拟UNIX/Linux文件系统（1-4人）[问题描述]在任一OS下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟UNIX文件系统。[基本要求]1．在现有机器硬盘上开辟20M的硬盘空间，作为设定的硬盘空间。2．编写一管理程序对此空间进行管理，以模拟UNIX文件系统，具体要求如下：（1）要求盘块大小1k（即1024byte）（2）i结点文件类型普通文件目录文件（共1byte）物理地址（索引表）：共有13个表项，每表项2byte文件长度4byte联结计数1byte（3）1号块超级块栈长度50byte空闲盘块的管理：成组链接(UNIX)（4）每建一个目录，分配4个物

3、理块文件名14byte（5）目录项信息i结点号2byte（6）文件系统结构：0#：引导块1#超级块2#－19#号为目录区20#－30#号为i结点索引区（7）功能：1、初始化2、建立文件（需给出文件名，文件长度）3、建立子目录4、打开文件（显示文件所占的盘块）5、删除文件6、删除目录7、显示目录（即显示目录下的信息，包括文件、子目录等）8、显示整个系统信息题目分析：Unix文件系统结构：0#引导区：存放操作系统引导和启动代码1#超级块：存放文件系统管理资源的描述信息。比如磁盘总数、空闲块数、块的大小等。其中有50byte的空闲盘块栈存放将要分配的空闲盘块。2~21#目录区：存放根目录下文件

4、和目录文件信息。目录项信息包括：文件名14byte，i结点号2byte。22#~31#索引区：也叫i结点区，存放每个文件的描述信息，包括文件类型1byte，物理地址（共13个表项，每个表项2byte），文件长度4byte，联结计数1byte32#~…数据区：普通文件数据及目录文件数据20M的硬盘空间，盘块大小为1K（即1024byte），共计10480个盘块；目录区占10个盘块，一个目录项为16byte，所以最多有640个目录项；引导区占20个盘块，一个索引结点为32byte，所以最多有640个索引结点空闲盘块管理：成组链接是将所有空闲盘块按50个块为一组，每组所有的盘块号记入其前一组的

5、第一个盘块的s.free(0)~s.free(49)中。将第一组的盘块总数和所有盘块号记入超级块中的空闲盘块栈中。最末一组只有49个空闲盘块，其盘块号分别计入s.free(1)~s.free(49)中，s.free(0)中存放0，表示空闲盘块链结束。二级索引的实现：i索引结点的物理地址（索引表）：共有13个表项，每个表项2byte，其中前10项分别存放文件的实际存储盘块的首地址。若文件大小不超过10240byte，则一级索引就够用了。但是如果文件很大则需要二级或多级索引，i索引结点的物理地址的第11项会指向一个二级索引结点项，若一个地址占2byte，则此二级索引结点中将存放着512个盘块

6、的地址，文件最大可以达到（512+10）*1024byte有关unix文件系统的相关理论可以参考http://www.docin.com/p-516002499.html的内容。（二）、模拟文件系统（1-3人）[问题描述]在任一OS下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的小型文件系统（可模拟DOS系统）。[基本要求]该小型文件系统没有子目录机制，文件连续分配，不考虑分区。做一个简单的操作界面，提供四条简单的命令：简单的dir、edit、del、ren.l显示目录：dir[〈目录名〉]，显示指定目录下的全部文件，如果没有指定目录名，则显示当前目录下的相应内容。l创建文件：

7、edit〈文件名〉，创建一个指定名字的新文件，即在目录中增加一项，不考虑文件的内容。对于重名文件给出错误信息。l删除文件：del〈文件名〉，当没有用户使用指定文件时，将其删除。文件不存在时给出错误信息。l修改文件名：ren修改制定文件名选作内容：上题中的文件系统功能：文件系统不连续分配，可以有子目录机制，（如两级子目录机制）。l创建目录：md〈目录名〉，在指定路径下创建指定的目录，如没有指定路径，则在当前目录下创建指定的目录。对于重