《操作系统》课程设计--模拟文件管理系统

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1、河海大学《操作系统》课程设计设计名称：模拟文件管理系统课程设计负责人：课程设计成员：河海大学计算机与信息学院二〇一一年十二月目录Contents第一部分：课程设计目的3第二部分：设计要求3第三部分：运行环境3第四部分：实验内容44．1前期知识巩固44．2设计任务54．3详细设计部分104．3．1数据结构104．3．2主要函数114．3．3系统流程图11第五部分：调试分析135．1用户登录135．2创建文件145．3查看文件155．4删除文件155．5修改文件夹位置16第六部分：参考文献16第七部分：附录177．1心得体会177．2源代码(代码文字已缩小)17第一部分：课程设计目的

2、本设计的目的是实现操作系统和相关系统软件的设计，其中涉及进程编程、I/O操作、存储管理、文件系统等操作系统概念。具体指在内存中开辟一个虚拟的磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个简单的单用户文件系统。在退出这个文件系统时应将该文件系统保存到磁盘上，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。第二部分：设计要求（1）对进行认真分析，列出实验具体步骤，写出符合题目要求的程序清单，准备出调试程序使用的数据。(2）设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。(3）程序采用二级文件目录（即设置主目录MFD）和用户文件目录（UFD）。另外，为打开文

3、件设置了运行文件目录（AFD）。(4）文件保护简单使用三位保护码：允许读写执行、对应位为1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。（5）以完整的论文形式提交原始代码、设计文档和可运行程序。提交的文档应当包括：设计题目，程序清单，运行结果分析，算法及其优缺点，以及通过上机取得了哪些经验。程序清单要求格式规范，注意加注释（包含关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释。（6）本组交一份设计文档的同时每名组员交一份实践体会。第三部分：运行环境windowsxp系统，windows7旗舰版系统编译器：MicrosoftVisualC++6.0编辑语言：c++第四部分：实验内容4．1前期知识

4、巩固A、文件系统：文件系统是操作系统的五大功能模块之一，主要实现操作系统对程序、数据、设备等的管理。文件系统的主要功能：完成文件存储空间管理，实现文件名到物理地址的映射，实现文件和目录的操作管理，提供文件共享能力和安全措施等功能。B、文件文件是信息的一种组织形式，是存储在外存上的带有标识号的一组相关信息的集合，而这个集合既可以由相关联的字符流组成，也可以由相关联的记录组成。文件的构成：文件控制块（FCB）、数据。FCB是系统在管理文件时所需信息的数据结构，是文件存在的惟一标志。包括了文件的基本属性，大致有文件名、地址、存取控制信息（如文件所有者、同组用户、访问权限）以及使用信息（

5、如创建日期、修改日期）。C、文件目录文件控制块的有序集合称为文件目录。文件目录的基本功能是实现文件名与其存放位置的映射。D、文件的物理结构常用的结构有顺序结构、链接结构、文件分配表结构FAT、索引结构、多级索引结构。E、文件操作文件的操作就是创建/删除文件、打开/关闭文件、读/写文件等F、磁盘空间管理文件系统的一个重要任务是对磁盘空间进行管理。磁盘空间管理的关键问题是磁盘空闲空间的管理。常用的空闲块管理方法有：空闲文件目录法、空闲块链法、位示图法、空闲块成组链接法。4．2设计任务建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟Linux文件系统。a、在现有机器硬盘上开辟

6、1M的硬盘空间，模拟作为作为设定的硬盘空间。b、编写一管理程序simdisk对此空间进行管理，以模拟Linux文件系统，要求：（1）盘块大小1k（2）空闲盘块的管理：Linux位图法（3）结构：超级块,i结点区,根目录区c、该文件管理程序的功能要求如下：Format：对文件存储器进行格式化 mkdir：用于创建子目录 dir：用于显示目录 cd：更改当前目录create：创建文件 write：写文件read：读文件del：删除文件access:权限d、程序的总体流程为：(1)初始化文件目录；(2)输出提示符，等待接受命令，分析键入的命令；(3)对合法的命令，执行相应的处理程序，否

7、则输出错误信息，继续等待新命令，直到键入EXIT退出为止。总体流程图如下所示：是登录输入命令退出退出失败成功否启动执行命令以下是各功能模块流程图：初始化当前状态读入i节点信息到内存当前目录为根目录初始化超级块结束开始初始化函数format()是是否否遍历i节点区argv[1]=”..”目录是否存在找到的目录i节点号送当前目录inum_cur当前目录的父i节点号送当前目录inum_cur开始结束改变当前目录cd()是是否否遍历i节点区i节点的父节点是否为当前目录i节点区是否遍历完输