操作系统课程设计-文件系统

合集下载

操作系统课程设计-文件系统目录管理

操作系统课程设计-文件系统目录管理目录第一章课程设计目的和要求 (1)1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)2.1 课程设计思想原理 (1)2.2 课程题目 (1)2.3 提交课程设计报告 (2)第二章课程设计内容 (3)1 文件管理系统结构 (3)2 文件系统采用索引文件结构 (3)2.1 磁盘模拟 (3)2.2文件的逻辑结构 (3)2.3目录结构 (3)2.4用户接口 (5)第三章详细设计 (7)1 程序功能模块图 (7)2 实体关系图 (7)3 数据流图 (8)4 数据结构设计 (8)5 程序流程图 (11)5.1 建立文件目录(mkdir)程序流程图 (11)5.2 删除文件目录(rmdir)程序流程图 (12)第四章程序运行与测试 (13)1 程序运行主界面 (13)2 用mkdir [dirname] 命令创建子目录 (13)3用ls命令显示当前目录下信息 (13)4 用rmdir [dirname] 命令删除子目录 (14)5 用cd [dirname] 命令改名当前目录 (14)第五章课程设计总结 (16)附录Ⅰ参考文献 (17)附录Ⅱ程序清单 (18)第一章课程设计目的和要求1 课程设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。

本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。

通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。

同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。

2 课程设计要求2.1 课程设计思想原理阅读操作系统方面的书籍，了解操作系统的文件系统原理。

结合分析课程设计要求，确定实体以及它们之间的关系。

j操作系统文件课程设计

j操作系统文件课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本概念，掌握文件系统的组成和功能。

2. 学会使用操作系统提供的文件管理命令，对文件进行基本操作。

3. 掌握文件权限和文件属性的相关知识，了解文件安全性。

技能目标：1. 能够独立使用命令行对文件进行创建、删除、复制和移动等操作。

2. 学会运用文件权限设置，保障文件安全。

3. 能够对文件系统进行简单的问题排查和故障处理。

情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队协作精神，学会在小组讨论中分享和倾听。

2. 增强学生的信息安全和隐私保护意识，养成良好的文件管理习惯。

3. 激发学生对计算机操作系统的兴趣，提高学习积极性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握操作系统文件管理知识的基础上，提高实际操作能力和问题解决能力。

通过课程学习，让学生能够更好地应对日常生活中的文件管理需求，同时培养良好的信息素养和团队协作精神。

后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。

二、教学内容1. 操作系统基本概念：介绍操作系统的定义、功能和分类，以课本第二章第一节为基础，让学生了解操作系统的基本知识。

2. 文件系统组成与功能：讲解文件系统的层次结构、存储设备和文件存储格式，对应课本第二章第二节内容。

3. 文件管理命令：教授常用的文件管理命令，如创建、删除、复制、移动、查看文件等，以课本第三章为基础，分课时逐一讲解。

4. 文件权限与属性：介绍文件权限的设置、修改和查看，以及文件属性的概念，结合课本第四章内容进行教学。

5. 文件安全与隐私保护：讲解文件权限在实际应用中的作用，如何保护文件安全，防止数据泄露，以课本第四章第三节为参考。

6. 文件系统问题排查与故障处理：教授如何识别和解决文件系统常见问题，如文件丢失、磁盘空间不足等，对应课本第五章内容。

教学内容安排和进度：第一课时：操作系统基本概念第二课时：文件系统组成与功能第三课时：文件管理命令（一）第四课时：文件管理命令（二）第五课时：文件权限与属性第六课时：文件安全与隐私保护第七课时：文件系统问题排查与故障处理教学内容确保科学性和系统性，以课本为基础，结合实际教学需求进行组织，旨在帮助学生扎实掌握操作系统文件管理的相关知识。

文件系统课程设计

文件系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解文件系统的基本概念、组成结构与功能。

2. 掌握不同类型文件系统的特点及其适用场景。

3. 学习文件的组织、存储与访问控制方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识对文件系统进行操作与管理。

2. 培养学生设计简单的文件系统的能力，提高解决问题的实践技能。

3. 能够分析文件系统的性能，并进行优化建议。

情感态度价值观目标：1. 培养学生积极主动探究文件系统知识的兴趣，形成良好的学习习惯。

2. 树立正确的信息管理观念，认识到文件系统在信息时代的重要性。

3. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。

本课程针对高年级学生，结合课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性。

通过本章节的学习，旨在让学生掌握文件系统的基本知识与技能，同时培养他们解决实际问题的能力，提高信息素养。

教学要求注重培养学生的实践操作能力、创新思维和团队协作能力，使学生在掌握知识的同时，形成积极向上的情感态度与价值观。

二、教学内容1. 文件系统概述：介绍文件系统的基本概念、发展历程、功能与作用。

- 教材章节：第一章文件系统概述- 内容列举：文件、目录、磁盘空间分配等基本概念；文件系统的演变与发展趋势；文件系统的主要功能与作用。

2. 文件系统的类型与结构：分析不同类型文件系统的特点、存储结构及其适用场景。

- 教材章节：第二章文件系统类型与结构- 内容列举：磁盘文件系统、网络文件系统、分布式文件系统等；文件的逻辑结构与物理结构；文件系统的性能比较。

3. 文件操作与管理：讲解文件的组织、存储、访问控制方法以及相关操作。

- 教材章节：第三章文件操作与管理- 内容列举：文件的创建、删除、修改、复制等操作；文件存储与访问控制权限；目录的组织与管理。

4. 文件系统性能优化：探讨文件系统性能评价方法，分析如何进行性能优化。

- 教材章节：第四章文件系统性能优化- 内容列举：文件系统性能评价指标；文件系统性能优化策略；磁盘空间分配策略。

操作系统课程设计-文件系统

操作系统课程设计-文件系统一、引言文件系统是操作系统中的重要组成部分，负责对计算机中的文件进行管理和组织。

在操作系统课程设计中，文件系统的设计和实现是一个重要的任务。

本文将介绍文件系统的设计原则、功能和实现过程。

二、设计原则1. 可靠性文件系统需要确保数据的可靠性，能够有效地进行错误检测和纠正。

它应该能够处理文件的损坏、删除或丢失等情况，并能够进行数据恢复。

2. 效率文件系统需要具备高效的存取和查找功能，能够在较短的时间内完成对文件的操作。

它应该对文件进行良好的组织和管理，以提高文件的读写速度。

3. 安全性文件系统要能够保护文件的机密性和完整性，确保只有授权用户才能访问文件，并防止数据被恶意篡改或破坏。

4. 可扩展性文件系统应该能够适应不同容量和规模的存储设备，并能够随着存储需求的增长而进行扩展。

三、功能1. 存储管理文件系统需要对存储设备进行管理，包括磁盘空间的分配、回收和整理等操作，确保文件能够高效地存储和读取。

2. 目录管理文件系统需要提供目录管理功能，能够对文件进行组织和分类。

用户可以根据目录结构查找和管理文件，方便文件的查找和访问。

3. 文件操作文件系统需要支持各种文件操作，包括创建、删除、打开、关闭、读取和写入等操作。

它应该提供一组接口供用户和应用程序使用。

4. 错误处理文件系统需要对各种错误情况进行处理，包括磁盘故障、读写错误和用户操作错误等。

它应该能够识别和纠正错误，并提供相应的错误提示和恢复机制。

四、实现过程1. 文件分配文件系统需要确定如何将磁盘空间分配给文件，以实现高效的存储和检索。

常见的文件分配方式包括连续分配、链式分配和索引分配等。

2. 目录结构文件系统需要设计合适的目录结构，以方便用户查找和管理文件。

常见的目录结构包括树状目录结构、索引节点和哈希表等。

3. 文件读写文件系统需要实现高效的文件读写功能，包括将文件从磁盘读入内存和将文件从内存写入磁盘。

它应该提供缓存机制来加速读写操作。

文件系统的课程设计

文件系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解文件系统的基本概念，掌握文件、目录、磁盘存储等基础知识；2. 学习文件系统的组织结构，了解不同类型的文件系统及其特点；3. 掌握文件操作的基本命令，如创建、删除、复制、移动、重命名等；4. 了解文件权限和访问控制，掌握基本的文件权限设置方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识，对文件系统进行有效管理，提高文件存储和检索效率；2. 学会使用文件系统工具进行磁盘空间分析，解决磁盘空间不足的问题；3. 能够运用文件权限设置，保障文件系统的安全性和隐私性；4. 培养学生动手操作能力，通过实践加深对文件系统知识的理解和应用。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机科学的学习兴趣，激发他们探索文件系统原理的欲望；2. 培养学生的团队合作意识，学会在团队中分享、交流、协作；3. 增强学生的信息安全和隐私保护意识，让他们认识到文件系统安全的重要性；4. 培养学生勇于尝试、克服困难的品质，提高他们解决问题的自信心。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生掌握文件系统知识，提高实际操作能力，培养良好的信息素养和价值观。

通过具体、可衡量的课程目标，使学生在课程结束后能够达到预期的学习成果，为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 文件系统基础知识：文件、目录、磁盘存储等概念；文件系统的功能、分类及特点。

2. 文件系统组织结构：文件系统的逻辑结构、物理结构；不同类型文件系统的结构特点。

3. 文件操作命令：创建、删除、复制、移动、重命名等文件操作命令的使用方法和应用场景。

4. 文件权限和访问控制：文件权限的设置与修改；访问控制列表（ACL）的配置和应用。

5. 磁盘空间管理：磁盘空间分析工具的使用；磁盘分区、格式化、挂载等操作。

6. 文件系统安全与保护：文件系统的安全级别；加密、压缩、备份等文件保护方法。

教学大纲安排：第一课时：文件系统基础知识及组织结构第二课时：文件操作命令第三课时：文件权限和访问控制第四课时：磁盘空间管理第五课时：文件系统安全与保护教学内容关联教材章节：1. 文件系统基础知识：教材第3章第1节2. 文件系统组织结构：教材第3章第2节3. 文件操作命令：教材第4章4. 文件权限和访问控制：教材第5章5. 磁盘空间管理：教材第6章6. 文件系统安全与保护：教材第7章三、教学方法针对文件系统这一章节的内容，采用以下教学方法：1. 讲授法：通过教师系统地讲解文件系统的理论知识，使学生掌握基本概念、组织结构和文件操作命令等。

操作系统课程设计文件管理系统

操作系统课程设计文件管理系统1. 引言文件管理是操作系统中的一个重要模块，负责对计算机中的文件进行管理和组织。

在操作系统课程设计中，设计一个文件管理系统是一个很有挑战性的任务，需要考虑到文件的创建、打开、读取、写入、删除等功能，并且要确保文件的安全性和可靠性。

本文将详细介绍文件管理系统的设计与实现。

2. 需求分析为了满足用户对文件管理的需要，我们需要对文件管理系统的需求进行分析。

在这个文件管理系统中，用户应该能够执行以下操作：•文件的创建和命名•文件的打开和关闭•文件的读取和写入•文件的删除和修改•文件的搜索和查找除此之外，还要考虑到对文件权限的管理，可以设置不同用户对文件的不同访问权限，以保障文件的安全性。

3. 概要设计概要设计是对文件管理系统的整体架构和功能进行规划和设计。

文件管理系统可以采用层次结构的设计方式，分为用户界面、文件管理模块和存储管理模块。

3.1 用户界面用户界面是用户与文件管理系统进行交互的接口，可以通过命令行或者图形界面来实现。

在用户界面中，用户可以输入相关指令来执行对文件的操作，如创建文件、打开文件、读取文件等。

3.2 文件管理模块文件管理模块是文件管理系统的核心模块，负责对文件进行创建、打开、读取、写入、删除等操作。

在文件管理模块中，需要维护一个文件目录表来记录文件的基本信息，如文件名、文件大小、文件权限等。

还需要考虑到文件的分配和回收，可以使用位示图等方式进行实现。

3.3 存储管理模块存储管理模块负责对文件进行存储和管理，包括磁盘空间的分配和回收。

在存储管理模块中，可以采用文件分配表或者索引节点进行存储方式的选择。

4. 详细设计在详细设计阶段，需要对概要设计中的每个模块进行详细设计，并确定各个模块之间的接口和数据结构。

4.1 用户界面设计用户界面设计可以采用命令行方式进行实现。

用户可以通过命令输入来执行相应的文件管理操作。

可以设计一系列命令，如create用于创建文件，open用于打开文件，read用于读取文件等。

文件系统演示课程设计

文件系统演示课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解文件系统的基本概念，掌握文件的组织、存储和检索方式。

2. 使学生掌握不同类型的文件系统，如FAT32、NTFS等，以及它们的特点和适用场景。

3. 引导学生了解文件系统的安全性和权限设置，学会合理分配文件权限。

技能目标：1. 培养学生运用文件系统进行数据存储、管理和检索的能力。

2. 培养学生利用文件系统进行资源组织、共享和协作的能力。

3. 提高学生解决文件系统相关问题的能力，如文件丢失、磁盘空间不足等。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机科学技术的兴趣和求知欲，激发他们探索文件系统奥秘的热情。

2. 培养学生具有良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规，合理使用文件系统。

3. 培养学生具备团队协作精神，学会在文件系统管理和使用过程中与他人沟通、分享和合作。

课程性质：本课程为计算机科学与技术领域的基础课程，旨在帮助学生建立文件系统知识体系，提高实际操作能力。

学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对文件系统有初步了解，但缺乏系统深入的认识。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例驱动、任务导向的教学方法，引导学生主动探究，提高综合运用能力。

通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 文件系统基本概念：文件、目录、磁盘空间分配、文件存储结构。

2. 文件系统的类型：FAT32、NTFS、EXT4等，以及它们的优缺点和适用场景。

3. 文件操作与管理：创建、删除、复制、移动、重命名文件和文件夹；文件属性和权限设置。

4. 文件系统的性能与优化：磁盘碎片整理、文件压缩、磁盘配额。

5. 文件系统安全与保护：访问控制、加密、备份与恢复。

6. 文件系统故障处理：文件丢失、磁盘损坏、系统错误等常见问题的解决方法。

教学内容安排与进度：第一课时：文件系统基本概念及类型介绍。

第二课时：文件操作与管理，如创建、删除、复制、移动文件和文件夹。

操作系统课程设计报告文件系统

盘索引结点号一并组成一个新目录项，记入其父目录文件中。

文件被撤消时，系统要回收该文件的磁盘索引结点，从其父目录中删除该目录项。

随着文件的打开与关闭，系统还要为之分派和回收内存索引结点。

②磁盘索引结点中，包括有关文件的下述一系列信息：文件模式di_mode、文件所有者用户标识符di_uid、同组用户标识符di_gid、文件长度di_size、文件的联接计数di_nlink、文件的物理地址di_addr、文件的访问时刻di_atime、文件的修改时刻di_mtime和文件的成立时刻di_citime。

③内存索引结点：文件被打开后，系统为它在内存索引结点表区中建一内存索引结点，以方便用户和系统对文件的访问。

④磁盘索引结点的分派与回收分派进程ialloc：当内核创建一新文件时，要为之分派一空闲磁盘i结点。

如分派成功，便再分派一内存i结点。

其进程如下：检查超级块上锁否。

由于超级块是临界资源，诸进程必需互斥地访问它，故在进入ialloc后，要先检查它是不是已上锁，若是则睡眠等待；检查i结点栈空否。

若i结点栈中已无空闲结点编号，则应从盘中再调入一批i 结点号进栈。

若盘中已无空闲i结点，则犯错处置，返回；从空闲i结点编号栈中分派一i结点，并对它初始化、填写有关文件的属性；分派内存i结点；将磁盘i结点总数-1，置超级块修改标志，返回。

回收进程ifree：当删除文件时，应回收其所占用的盘块及相应的磁盘i结点。

具体有：检查超级块上锁否。

若是，直接返回，即不把本次回收的i结点号记入空闲i结点编号栈中；检查i结点编号栈满否。

若已满，无法再装入新回收的i结点号，当即返回，若未满，便将回收的i结点编号进栈，并使当前空闲结点数+1；置超级块修改标志，返回。

⑤内存索引结点的分派与回收分派进程iget：虽然iget用在打开文件时为之分派i结点，但由于允许文件被共享，因此，若是一文件已被其他用户打开并有了内存i结点，则现在只需将i结点中的引用计数+1。

操作系统课程设计文件系统

操作系统课程设计：文件系统一、引言文件系统是操作系统中的一个重要组成部分，负责管理计算机存储设备上的文件和目录。

一个高效可靠的文件系统对于操作系统和用户来说都至关重要。

在操作系统课程中，设计一个文件系统是一项重要的任务，可以帮助学生深入了解文件系统的原理和实现细节。

本文档将介绍一个简单的文件系统设计，旨在帮助初学者理解文件系统的基本概念和工作原理。

我们将首先介绍文件系统的基本概念，然后讨论文件系统的设计思路和关键组成部分。

最后，我们将讨论如何实现和测试文件系统。

二、文件系统的基本概念文件系统是操作系统提供的一种存储管理机制，用于将文件组织成有层次的结构并提供对文件的访问和管理。

在一个文件系统中，文件被组织成目录（或文件夹）的层次结构，用户可以使用文件路径来访问文件和目录。

文件系统通常提供以下功能： - 文件和目录的创建、删除和重命名 - 文件和目录的读取和写入 - 文件和目录的权限管理 - 文件的共享和保护 - 文件的存储管理三、设计思路在设计文件系统时，需要考虑以下几个关键方面：1. 文件系统的组织结构文件系统可以采用不同的组织结构，常见的包括层次结构、网络结构和日志结构。

在设计文件系统时，需要根据具体需求选择合适的结构。

2. 文件和目录的管理文件系统需要提供对文件和目录的管理功能，包括创建、删除、重命名和移动等操作。

此外，还需要支持文件和目录的权限管理，确保只有授权用户可以进行相应操作。

3. 文件的存储管理文件系统需要负责将文件存储在磁盘或其他存储设备上，并提供高效的读写操作。

存储管理的关键是如何将文件划分为适当大小的块并将它们存储在存储设备上。

4. 文件的共享和保护文件系统需要支持文件的共享和保护。

共享可以使多个用户同时访问同一文件，保护则确保只有合法用户可以进行读写操作。

四、文件系统的关键组成部分一个典型的文件系统通常由以下几个关键组成部分构成：1. 文件控制块（FCB）文件控制块是文件系统中一个重要的数据结构，用于记录文件的相关信息，包括文件名、大小、权限和存储位置等。

简单的文件系统课程设计

简单的文件系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解文件系统的基本概念，掌握文件、文件夹的创建、删除、复制、移动等基本操作。

2. 学生能够了解简单文件系统的结构，掌握文件的存储、读取、写入等过程。

3. 学生能够掌握文件权限和文件属性的概念，了解如何保护文件安全。

技能目标：1. 学生能够熟练使用文件管理器，对文件和文件夹进行有效管理。

2. 学生能够编写简单的程序，实现对文件的基本操作，如读写、复制等。

3. 学生能够运用所学知识，解决实际生活中遇到的文件管理问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生良好的文件管理习惯，提高信息素养，增强信息处理能力。

2. 培养学生的团队协作意识，学会在合作中分享和交流文件资源。

3. 增强学生的网络安全意识，尊重知识产权，遵循法律法规。

本课程针对五年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力强、善于合作等特点，注重理论与实践相结合，让学生在实际操作中掌握文件系统知识。

课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估，有助于提高学生的信息素养和实际操作能力。

二、教学内容1. 文件系统基本概念：文件、文件夹、路径、文件类型等。

2. 文件管理基本操作：创建、删除、复制、移动、重命名文件和文件夹。

3. 文件系统结构：磁盘分区、目录结构、文件存储方式。

4. 文件读写过程：文件的打开、读取、写入、关闭。

5. 文件权限与属性：设置文件权限，了解文件属性的作用。

6. 文件管理器的使用：熟悉文件管理器的界面和功能，提高文件管理效率。

7. 简单文件操作编程：使用编程语言实现文件的创建、读写、删除等操作。

8. 文件共享与安全：文件共享的方法，文件加密、解密，保护文件安全。

教学内容根据以下教材章节组织：第一章：计算机系统概述第二节：文件系统基本概念第三节：文件管理基本操作第二章：文件系统第一节：文件系统结构第二节：文件读写过程第三节：文件权限与属性第三章：文件管理与应用第一节：文件管理器的使用第二节：简单文件操作编程第三节：文件共享与安全教学进度安排：共8课时，每课时40分钟。

课程设计文件系统使用

课程设计文件系统使用一、教学目标本课程的目标是使学生掌握文件系统的基本概念、原理和实用技巧。

通过本课程的学习，学生应能够：1.知识目标：理解文件系统的基本概念，包括文件、目录、磁盘空间管理等；掌握文件系统的常用命令和操作，如文件创建、删除、复制、移动等。

2.技能目标：能够独立完成文件系统的日常管理和维护工作，如磁盘碎片整理、文件备份和恢复等；能够根据实际需要，定制个性化的文件管理系统。

3.情感态度价值观目标：培养学生对文件系统重要性的认识，使学生能够自觉地维护和合理地使用文件系统，提高工作效率和生活品质。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.文件系统概述：介绍文件系统的基本概念、原理和功能，使学生对文件系统有一个整体的认识。

2.文件系统的常用命令和操作：详细讲解文件系统的常用命令和操作，并通过实际操作使学生熟练掌握。

3.文件系统的管理和维护：介绍文件系统的管理和维护方法，如磁盘空间管理、文件备份和恢复等，使学生能够独立完成文件系统的日常管理和维护工作。

4.文件系统的定制：讲解如何根据实际需要，定制个性化的文件管理系统，提高工作效率。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、操作演示法、案例分析法和讨论法等。

1.讲授法：通过讲解文件系统的基本概念、原理和功能，使学生对文件系统有一个整体的认识。

2.操作演示法：通过实际操作演示，使学生熟练掌握文件系统的常用命令和操作。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解文件系统的管理和维护方法，以及如何定制个性化的文件管理系统。

4.讨论法：通过分组讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考和解决问题的能力。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、多媒体资料和实验设备等。

1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的文件系统知识。

2.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，辅助讲解文件系统的概念和操作。

3.实验设备：提供足够的实验设备，使学生能够进行实际操作，巩固所学知识。

操作系统课程设计模拟文件系统

操作系统课程设计模拟文件系统学院: 计算机科学技术专业: 计算机科学与技术（工）班级: 计10- 1班**: ***学号: ****************: ***2013年07月16日《操作系统原理》课程设计任务书（计算机科学与技术专业10-1）一、课程设计题目（任选一个题目）1.模拟进程管理2.模拟处理机调度3.模拟存储器管理4.模拟文件系统5.模拟磁盘调度二、设计目的和要求1.设计目的《操作系统原理》课程设计是网络工程专业实践性环节之一, 是学习完《操作系统原理》课程后进行的一次较全面的综合练习。

其目的在于加深对操作系统的理论、方法和基础知识的理解, 掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法, 系统地了解操作系统的设计和实现思路, 培养学生的系统设计能力, 并了解操作系统的发展动向和趋势。

2.基本要求:(1)选择课程设计题目中的一个课题, 独立完成。

(2)良好的沟通和合作能力(3)充分运用前序课所学的软件工程、程序设计、数据结构等相关知识(4)充分运用调试和排错技术(5)简单测试驱动模块和桩模块的编写(6)查阅相关资料, 自学具体课题中涉及到的新知识。

(7)课题完成后必须按要求提交课程设计报告, 格式规范, 内容详实。

三、设计内容及步骤1.根据设计题目的要求, 充分地分析和理解问题, 明确问题要求做什么。

2.根据实现的功能, 划分出合理的模块, 明确模块间的关系。

3.编程实现所设计的模块。

4.程序调试与测试。

采用自底向上, 分模块进行, 即先调试低层函数。

能够熟练掌握调试工具的各种功能, 设计测试数据确定疑点, 通过修改程序来证实它或绕过它。

调试正确后, 认真整理源程序及其注释, 形成格式和风格良好的源程序清单和结果；5.结果分析。

程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计的要求 (1)3.需求分析 (1)3.1问题描述 (1)3.2数据结构 (2)3.2.1 类 (2)3.2.2 结构 (2)3.2.3 函数 (2)3.3系统运行环境 (3)4.概要设计 (3)4.1创建文件操作 (3)4.2删除文件操作 (4)4.3查看文件块号 (4)5 详细设计 (4)5.1创建文件 (4)5.2删除文件 (7)5.3查看文件块号 (10)6.总结 (12)参考文献 (13)附录 (15)1.课程设计的目的掌握模拟文件系统的设计方法, 具备初步的独立分析和设计能力。

课程设计文件操作系统

课程设计文件操作系统一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握操作系统的基本原理和常用操作系统的使用方法。

具体包括：1.了解操作系统的定义、功能和分类。

2.掌握操作系统的基本原理，如进程管理、内存管理、文件管理和设备管理。

3.熟悉常用操作系统的特点和使用方法，如Windows、Linux和macOS。

4.能够熟练使用操作系统进行日常计算机操作。

5.能够掌握操作系统的基本配置和优化方法。

6.能够运用操作系统的基本原理解决实际问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对操作系统的兴趣和好奇心，提高学生主动学习的积极性。

2.培养学生团队合作精神，学会与他人分享和交流操作系统的知识和经验。

3.培养学生对操作系统的安全意识，提高学生保护个人隐私和数据的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括操作系统的基本原理和常用操作系统的使用方法。

具体安排如下：1.操作系统概述：介绍操作系统的定义、功能和分类。

2.进程管理：讲解进程的概念、进程的状态、进程控制块、进程调度算法等。

3.内存管理：介绍内存的概念、内存分配与回收策略、虚拟内存等。

4.文件管理：讲解文件和目录的概念、文件系统的结构、文件访问控制等。

5.设备管理：介绍设备的概念、设备驱动程序、输入输出控制等。

6.Windows操作系统：讲解Windows操作系统的特点、界面布局、基本操作和高级功能。

7.Linux操作系统：介绍Linux操作系统的特点、界面布局、基本操作和高级功能。

8.macOS操作系统：讲解macOS操作系统的特点、界面布局、基本操作和高级功能。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过讲解操作系统的原理和概念，使学生掌握基本知识。

2.讨论法：学生分组讨论操作系统的实际应用场景和问题解决方案，培养学生的团队合作精神。

3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解操作系统的基本原理和常用操作系统的特点。

操作系统课程设计---简单文件系统的实现

操作【2 】体系课程设计报告小组编号: 小构成员:一.课程设计概述:1.标题: 简略文件体系的实现2.实现内容(1)在内存中开拓一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区,在其上实现一个简略的基于多级目次的单用户单义务体系中的文件体系.在退出该文件体系的应用时,应将该虚拟文件体系以一个Windows 文件的方法保存到磁盘上,以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中.(2)文件存储空间的分派可采用显式链接分派或其他的方法.(3)余暇磁盘空间的治理可选择位示图或其他的方法.假如采用位示图来治理文件存储空间,并采用显式链接分派方法,那么可以将位示图归并到FAT中.(4)文件目次构造采用多级目次构造.为了简略起见,可以不应用索引结点,个中的每个目次项应包含文件名.物理地址.长度等信息,还可以经由过程目次项实现对文件的读和写的破坏.●请求供给以下操作敕令:●my_format: 对文件存储器进行格局化,即按照文件体系的构造对虚拟磁盘空间进行布局,并在其上创建根目次以及用于治理文件存储空间等的数据构造.●my_mkdir: 用于创建子目次.●my_rmdir: 用于删除子目次.●my_ls: 用于显示目次中的内容.●my_cd: 用于更改当前目次.●my_create: 用于创建文件.●my_open: 用于打开文件.●my_close: 用于封闭文件.●my_write: 用于写文件.●my_read: 用于读文件.●my_rm: 用于删除文件.二、my_exitsys: 用于退出文件体系.设计思绪（重要算法描写.程序流程图等）:1. 体系主函数main()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: void main()（4）功效: 体系主函数（5）输入: 无（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①对前面界说的全局变量进行初始化;②挪用startsys()进入文件体系;③列出文件体系供给的各项功效及敕令挪用格局;④显示敕令行提醒符,等待用户输入敕令;⑤将用户输入的敕令保存到一个buf中;⑥对buf中的内容进行敕令解析,并挪用响应的函数履行用户键入的敕令;⑦假如敕令不是“my_exitsys”,则敕令履行完毕后转④.2.进入文件体系函数startsys()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: void startsys()（4）功效: 由main()函数挪用,进入并初始化我们所树立的文件体系,以供用户应用.（5）输入: 无（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①申请虚拟磁盘空间;②应用c说话的库函数fopen()打开myfsys文件: 若文件消失,则转③;若文件不消失,则创建之,转⑤③应用c说话的库函数fread()读入myfsys文件内容到用户空间中的一个缓冲区中,并断定其开端的8个字节内容是否为“10101010”（文件体系魔数）,假如是,则转④;不然转⑤;④将上述缓冲区中的内容复制到内存中的虚拟磁盘空间中;转⑦⑤在屏幕上显示“myfsys文件体系不消失,如今开端创建文件体系”信息,并挪用my_format()对①中申请到的虚拟磁盘空间进行格局化操作.转⑥;⑥将虚拟磁盘中的内容保存到myfsys文件中;转⑦⑦应用c说话的库函数fclose()封闭myfsys文件;⑧初始化用户打开文件表,将表项0分派给根目次文件应用,并填写根目次文件的相干信息,因为根目次没有上级目次,所以表项中的dirno和diroff分离置为5（根目次地点肇端块号）和0;并将ptrcurdir指针指向该用户打开文件表项.⑨将当前目次设置为根目次.3. 磁盘格局化函数my_format()（1）对应敕令: my_format（2）敕令挪用格局: my_format（3）函数设计格局: void my_format()（4）功效: 对虚拟磁盘进行格局化,布局虚拟磁盘,树立根目次文件（或根目次区）.（5）输入: 无（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①将虚拟磁盘第一个块作为引诱块,开端的8个字节是文件体系的魔数,记为“10101010”;在之后写入文件体系的描写信息,如FAT表大小及地位.根目次大小及地位.盘块大小.盘块数目.数据区开端地位等信息;②在引诱块后树立两张完全一样的FAT表,用于记载文件所占领的磁盘块及治理虚拟磁盘块的分派,每个FAT占领两个磁盘块;对于每个FAT中,前面5个块设置为已分派,后面995个块设置为余暇;③在第二张FAT后创建根目次文件root,将数据区的第1块（即虚拟磁盘的第6块）分派给根目次文件,在该磁盘上创建两个特别的目次项: “.”和“..”,其内容除了文件名不同之外,其他字段完全雷同.4. 更改当前目次函数my_cd()（1）对应敕令: my_cd（2）敕令挪用格局: my_cd dirname（3）函数设计格局: void my_cd(char *dirname)（4）功效: 转变当前目次到指定的名为dirname的目次.（5）输入:dirname: 新的当前目次的目次名;（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①挪用my_open()打开指定目次名的父目次文件,并挪用do_read()读入该父目次文件内容到内存中;②在父目次文件中检讨新的当前目次名是否消失,假如消失则转③,不然返回,并显示出错信息;③挪用my_close()封闭①中打开的父目次文件;④挪用my_close()封闭原当前目次文件;⑤假如新的当前目次文件没有打开,则打开该目次文件;并将ptrcurdir指向该打开文件表项;⑥设置当前目次为该目次.5. 创建子目次函数my_mkdir()（1）对应敕令: my_mkdir（2）敕令挪用格局: my_ mkdir dirname（3）函数设计格局: void my_mkdir(char *dirname)（4）功效: 在当前目次下创建名为dirname的子目次.（5）输入:dirname：新建目次的目次名.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①挪用do_read()读入当前目次文件内容到内存,检讨当前目次下新建目次文件是否重名,若重名则返回,并显示错误信息;②为新建子目次文件分派一个余暇打开文件表项,假如没有余暇表项则返回-1,并显示错误信息;③检讨FAT是否有余暇的盘块,如有则为新建目次文件分派一个盘块,不然释放①平分派的打开文件表项,返回,并显示错误信息;④在当前目次中为新建目次文件查找一个余暇的目次项或为其追加一个新的目次项;需修正当前目次文件的长度信息,并将当前目次文件的用户打开文件表项中的fcbstate置为1;⑤预备好新建目次文件的FCB的内容,文件的属性为目次文件,以笼罩写方法挪用do_write()将其填写到对应的空目次项中;⑥在新建目次文件所分派到的磁盘块中树立两个特别的目次项“.”和“..”目次项,方法是: 起首在用户空间中预备好内容,然后以截断写或者笼罩写方法挪用do_write()将其写到③平分派到的磁盘块中;⑦返回.6. 删除子目次函数rmdir()（1）对应敕令: my_ rmdir（2）敕令挪用格局: my_ rmdir dirname（1）函数设计格局: void my_rmdir(char *dirname)（2）功效: 在当前目次下删除名为dirname的子目次.（3）输入:dirname：欲删除目次的目次名.（4）输出: 无.（5）函数需完成的工作:①挪用do_read()读入当前目次文件内容到内存,检讨当前目次下欲删除目次文件是否消失,若不消失则返回,并显示错误信息;②检讨欲删除目次文件是否为空（除了“.”和“..”外没有其他子目次和文件）,可依据其目次项中记载的文件长度来断定,若不为空则返回,并显示错误信息;③检讨该目次文件是否已经打开,若已打开则挪用my_close()封闭掉落;④收受接管该目次文件所占领的磁盘块,修正FAT;⑤从当前目次文件中清空该目次文件的目次项,且free字段置为0: 以笼罩写方法挪用do_write()来实现;⑥修正当前目次文件的用户打开表项中的长度信息,并将表项中的fcbstate置为1;⑦返回.7. 显示目次函数my_ls()（1）对应敕令: my_ls（2）敕令挪用格局: my_ls（3）函数设计格局: void my_ls(void)（4）功效: 显示当前目次的内容（子目次和文件信息）.（5）输入: 无（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①挪用do_read()读出当前目次文件内容到内存;②将读出的目次文件的信息按照必定的格局显示到屏幕上;③返回.8. 创建文件函数my_create()（1）对应敕令: my_create（2）敕令挪用格局: my_create filename（3）函数设计格局: int my_create (char *filename)（4）功效: 创建名为filename的新文件.（5）输入:filename：新建文件的文件名,可能包含路径.（6）输出: 若创建成功,返回该文件的文件描写符（文件打开表中的数组下标）;不然返回-1.（7）函数需完成的工作:①为新文件分派一个余暇打开文件表项,假如没有余暇表项则返回-1,并显示错误信息;②若新文件的父目次文件还没有打开,则挪用my_open()打开;若打开掉败,则释放①中为新建文件分派的余暇文件打开表项,返回-1,并显示错误信息;③挪用do_read()读出该父目次文件内容到内存,检讨该目次下新文件是否重名,若重名则释放①平分派的打开文件表项,并挪用my_close()封闭②中打开的目次文件;然后返回-1,并显示错误信息;④检讨FAT是否有余暇的盘块,如有则为新文件分派一个盘块,不然释放①平分派的打开文件表项,并挪用my_close()封闭②中打开的目次文件;返回-1,并显示错误信息;⑤在父目次中为新文件查找一个余暇的目次项或为其追加一个新的目次项;需修正该目次文件的长度信息,并将该目次文件的用户打开文件表项中的fcbstate置为1;⑥预备好新文件的FCB的内容,文件的属性为数据文件,长度为0,以笼罩写方法挪用do_write()将其填写到⑤平分派到的空目次项中;⑦为新文件填写①平分派到的余暇打开文件表项,fcbstate字段值为0,读写指针值为0;⑧挪用my_close()封闭②中打开的父目次文件;⑨将新文件的打开文件表项序号作为其文件描写符返回.9. 删除文件函数my_rm()（1）对应敕令: my_rm（2）敕令挪用格局: my_rm filename（3）函数设计格局: void my_rm(char *filename)（4）功效: 删除名为filename的文件.（5）输入:filename：欲删除文件的文件名,可能还包含路径.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①若欲删除文件的父目次文件还没有打开,则挪用my_open()打开;若打开掉败,则返回,并显示错误信息;②挪用do_read()读出该父目次文件内容到内存,检讨该目次下欲删除文件是否消失,若不消失则返回,并显示错误信息;③检讨该文件是否已经打开,若已打开则封闭掉落;④收受接管该文件所占领的磁盘块,修正FAT;⑤从文件的父目次文件中清空该文件的目次项,且free字段置为0: 以笼罩写方法挪用do_write()来实现;;⑥修正该父目次文件的用户打开文件表项中的长度信息,并将该表项中的fcbstate置为1;⑦返回.10. 打开文件函数my_open()（1）对应敕令: my_open（2）敕令挪用格局: my_open filename（3）函数设计格局: int my_open(char *filename)（4）功效: 打开当前目次下名为filename的文件.（5）输入:filename: 欲打开文件的文件名（6）输出: 若打开成功,返回该文件的描写符（在用户打开文件表中表项序号）;不然返回-1.（7）函数需完成的工作:①检讨该文件是否已经打开,若已打开则返回-1,并显示错误信息;②挪用do_read()读出父目次文件的内容到内存,检讨该目次下欲打开文件是否消失,若不消失则返回-1,并显示错误信息;③检讨用户打开文件表中是否有空表项,如有则为欲打开文件分派一个空表项,若没有则返回-1,并显示错误信息;④为该文件填写空白用户打开文件表表项内容,读写指针置为0;⑤将该文件所分派到的空白用户打开文件表表项序号（数组下标）作为文件描写符fd返回.11. 封闭文件函数my_close()（1）对应敕令: my_close（2）敕令挪用格局: my_close fd（3）函数设计格局: void my_close(int fd)（4）功效: 封闭前面由my_open()打开的文件描写符为fd的文件.（5）输入:fd：文件描写符.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1;②检讨用户打开文件表表项中的fcbstate字段的值,假如为1则须要将该文件的FCB的内容保存到虚拟磁盘上该文件的目次项中,方法是: 打开该文件的父目次文件,以笼罩写方法挪用do_write()将欲封闭文件的FCB 写入父目次文件的响应盘块中;③收受接管该文件占领的用户打开文件表表项（进行清空操作）,并将topenfile字段置为0;④返回.12. 写文件函数my_write()（1）对应敕令: my_write（2）敕令挪用格局: my_write fd（3）函数设计格局: int my_write(int fd)（4）功效: 将用户经由过程键盘输入的内容写到fd所指定的文件中.磁盘文件的读写操作都必须以完全的数据块为单位进行,在写操作时,先将数据写在缓冲区中,缓冲区的大小与磁盘块的大小雷同,然后再将缓冲区中的数据一次性写到磁盘块中;读出时先将一个磁盘块中的内容读到缓冲区中,然后再传送到用户区.本实例为了轻便起见,没有设置缓冲区治理,只是在读写文件时由用户应用malloc()申请一块空间作为缓冲区,读写操作停止后应用free()释放掉落.写操作常有三种方法: 截断写.笼罩写和追加写.截断写是废弃本来文件的内容,从新写文件;笼罩写是修正文件在当前读写指针所指的地位开端的部分内容;追加写是在原文件的最后添加新的内容.在本实例中,输入写文件敕令后,体系会消失提醒让用户选择个中的一种写方法,并将随后键盘输入的内容按照所选的方法写到文件中,键盘输入内容经由过程CTR+Z键（或其他设定的键）停止.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;（6）输出: 现实写入的字节数.（7）函数需完成的工作:①检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1,并显示出错信息;②提醒并等待用户输入写方法: （1: 截断写;2: 笼罩写;3: 追加写）③假如用户请求的写方法是截断写,则释放文件除第一块外的其他磁盘空间内容（查找并修正FAT表）,将内存用户打开文件表项中文件长度修正为0,将读写指针置为0并转④;假如用户请求的写方法是追加写,则修正文件的当前读写指针地位到文件的末尾,并转④;假如写方法是笼罩写,则直接转④;④提醒用户: 全部输入内容经由过程CTR+Z键（或其他设定的键）停止;用户可分多次输入写入内容,每次用回车停止;⑤等待用户从键盘输入文件内容,并将用户的本次输入内容保存到一暂时变量text[]中,请求每次输入以回车停止,全体停止用CTR+Z键（或其他设定的键）;⑥挪用do_write()函数将经由过程键盘键入的内容写到文件中.⑦假如do_write()函数的返回值为非负值,则将现实写入字节数增长do_write()函数返回值,不然显示出错信息,并转⑨;⑧假如text[]中最后一个字符不是停止字符CTR+Z,则转⑦持续进行写操作;不然转⑨;⑨假如当前读写指针地位大于用户打开文件表项中的文件长度,则修正打开文件表项中的文件长度信息,并将fcbstate置1;⑩返回现实写入的字节数.13. 现实写文件函数do_write()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: int my_write(int fd,char *text,int len,char wstyle)（4）功效: 被写文件函数my_write()挪用,用来将键盘输入的内容写到响应的文件中去.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;text: 指向要写入的内容的指针;len: 本次请求写入字节数wstyle: 写方法（6）输出: 现实写入的字节数.（7）函数需完成的工作:①用malloc()申请1024B的内存空间作为读写磁盘的缓冲区buf,申请掉败则返回-1,并显示出错信息;②将读写指针转化为逻辑块块号和块内偏移off,并应用打开文件表表项中的首块号及FAT表的相干内容将逻辑块块号转换成对应的磁盘块块号blkno;假如找不到对应的磁盘块,则须要检索FAT为该逻辑块分派一新的磁盘块,并将对应的磁盘块块号blkno登记到FAT中,若分派掉败,则返回-1,并显示出错信息;③假如是笼罩写,或者假如当前读写指针所对应的块内偏移off不等于0,则将块号为blkno的虚拟磁盘块全体1024B的内容读到缓冲区buf中;不然便用ASCII码0清空buf;④将text中未写入的内容暂存到缓冲区buff的第off字节开端的地位,直到缓冲区满,或者吸收到停止字符CTR+Z为止;将本次写入字节数记载到tmplen中;⑤将buf中1024B的内容写入到块号为blkno的虚拟磁盘块中;⑥将当前读写指针修正为本来的值加上tmplen;并将本次现实写入的字节数增长tmplen;⑦假如tmplen小于len,则转②持续写入;不然转⑧;⑧返回本次现实写入的字节数.14. 读文件函数my_read()（1）对应敕令: my_read（2）敕令挪用格局: my_read fd len（3）函数设计格局: int myread (int fd, int len)（4）功效: 读出指定文件中从读写指针开端的长度为len的内容到用户空间中.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;len: 要从文件中读出的字节数.（6）输出: 现实读出的字节数.（7）函数需完成的工作:①界说一个字符型数组text[len],用来吸收用户从文件中读出的文件内容;②检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1,并显示出错信息;③挪用do_read()将指定文件中的len字节内容读出到text[]中;④假如do_read()的返回值为负,则显示出错信息;不然将text[]中的内容显示到屏幕上;⑤返回.15. 现实读文件函数do_read()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: int do_read (int fd, int len,char *text)（4）功效: 被my_read()挪用,读出指定文件中从读写指针开端的长度为len的内容到用户空间的text中. （5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;len: 请求从文件中读出的字节数.text: 指向存放读出数据的用户区地址（6）输出: 现实读出的字节数.（7）函数需完成的工作:①应用malloc()申请1024B空间作为缓冲区buf,申请掉败则返回-1,并显示出错信息;②将读写指针转化为逻辑块块号及块内偏移量off,应用打开文件表表项中的首块号查找FAT表,找到该逻辑块地点的磁盘块块号;将该磁盘块块号转化为虚拟磁盘上的内存地位;③将该内存地位开端的1024B（一个磁盘块）内容读入buf中;④比较buf中从偏移量off开端的残剩字节数是否大于等于应读写的字节数len,假如是,则将从off开端的buf中的len长度的内容读入到text[]中;不然,将从off开端的buf中的残剩内容读入到text[]中;⑤将读写指针增长④中已读字节数,将应读写的字节数len减去④中已读字节数,若len大于0,则转②;不然转⑥;⑥应用free()释放①中申请的buf.⑦返回现实读出的字节数.16.退出文件体系函数my_exitsys()（1）对应敕令: my_exitsys（2）敕令挪用格局: my_ exitsys（1）函数设计格局: void my_exitsys()（2）功效: 退出文件体系.（3）输入: 无（4）输出: 无.（5）函数需完成的工作:①应用C库函数fopen()打开磁盘上的myfsys文件;②将虚拟磁盘空间中的所有内容保存到磁盘上的myfsys文件中;③应用c说话的库函数fclose()封闭myfsys文件;④撤销用户打开文件表,释放其内存空间⑤释放虚拟磁盘空间.流程图#include <string.h>#include <time.h>#define BLOCKSIZE 1024 // 磁盘块大小#define SIZE 1024000 // 虚拟磁盘空间大小#define END 65535 // FAT中的文件停止标志#define FREE 0 // FAT中盘块余暇标志#define ROOTBLOCKNUM 2 // 根目次区所占盘块数#define MAXOPENFILE 10 // 最多同时打开文件个数t#define MAXTEXT 10000/* 文件掌握块 */typedef struct FCB{char filename[8]; // 文件名char exname[3]; // 文件扩大名unsigned char attribute; // 文件属性字段,值为0时表示目次文件,值为1时表示数据文件unsigned short time; // 文件创建时光unsigned short date; // 文件创建日期unsigned short first; // 文件肇端盘块号unsigned long length; // 文件长度char free; // 表示目次项是否为空,若值为0,表示空,值为1,表示已分派}fcb;/* 文件分派表 */typedef struct FAT{unsigned short id; // 磁盘块的状况（余暇的,最后的,下一个）}fat;/* 用户打开文件表 */typedef struct USEROPEN{char filename[8]; // 文件名char exname[3]; // 文件扩大名unsigned char attribute;//文件属性字段,值为0时表示目次文件,值为1时表示数据文件unsigned short time; // 文件创建时光unsigned short date; // 文件创建日期unsigned short first; // 文件肇端盘块号unsigned long length;//文件长度（对数据文件是字节数,对目次文件可所以目次项个数）char free; // 表示目次项是否为空,若值为0,表示空,值为1,表示已分派unsigned short dirno; // 响应打开文件的目次项在父目次文件中的盘块号int diroff; // 响应打开文件的目次项在父目次文件的dirno盘块中的目次项序号char dir[80]; // 响应打开文件地点的路径名,如许便利快速检讨出指定文件是否已经打开int father; // 父目次在打开文件表项的地位int count; // 读写指针在文件中的地位,文件的总字符数char fcbstate; // 是否修正了文件的FCB的内容,假如修正了置为1,不然为0char topenfile; // 表示该用户打开表项是否为空,若值为0,表示为空,不然表示已被某打开文件占领}useropen;/* 引诱块 */typedef struct BLOCK0{char magic[10]; // 文件体系魔数char information[200];//存储一些描写信息,如磁盘块大小.磁盘块数目.最多打开文件数等 unsigned short root; // 根目次文件的肇端盘块号unsigned char *startblock; // 虚拟磁盘上数据区开端地位}block0;unsigned char *myvhard; // 指向虚拟磁盘的肇端地址useropen openfilelist[MAXOPENFILE]; // 用户打开文件表数组int curdir; // 用户打开文件表中的当前目次地点打开文件表项的地位char currentdir[80]; // 记载当前目次的目次名（包括目次的路径）unsigned char* startp; // 记载虚拟磁盘上数据区开端地位char myfilename[] = "myfilesys";//文件体系的文件名void startsys(); // 进入文件体系void my_format(); // 磁盘格局化void my_cd(char *dirname); // 更改当前目次void my_mkdir(char *dirname); // 创建子目次void my_rmdir(char *dirname); // 删除子目次void my_ls(); // 显示目次void my_create (char *filename); // 创建文件void my_rm(char *filename); // 删除文件int my_open(char *filename); // 打开文件int my_close(int fd); // 封闭文件int my_write(int fd); // 写文件int do_write(int fd, char *text, int len, char wstyle); // 现实写文件int my_read (int fd, int len); // 读文件int do_read (int fd, int len,char *text); // 现实读文件void my_exitsys(); // 退出文件体系unsigned short findblock(); // 查找余暇盘块int findopenfile(); // 查找余暇文件表项void startsys(){FILE *fp;unsigned char buf[SIZE];fcb *root;int i;myvhard = (unsigned char *)malloc(SIZE);//申请虚拟磁盘空间memset(myvhard, 0, SIZE);//将myvhard中前SIZE个字节用 0 调换并返回 myvhard if((fp = fopen(myfilename, "r")) != NULL){fread(buf, SIZE, 1, fp);//将二进制文件读取到缓冲区fclose(fp);if(strcmp(((block0 *)buf)->magic, "10101010")){printf("myfilesys is not exist,begin to creat the file...\n");my_format();}else{for(i = 0; i < SIZE; i++)myvhard[i] = buf[i];}}else{printf("myfilesys is not exist,begin to creat the file...\n");my_format();}root = (fcb *)(myvhard + 5 * BLOCKSIZE);strcpy(openfilelist[0].filename, root->filename);strcpy(openfilelist[0].exname, root->exname);openfilelist[0].attribute = root->attribute;openfilelist[0].time = root->time;openfilelist[0].date = root->date;openfilelist[0].first = root->first;openfilelist[0].length = root->length;openfilelist[0].free = root->free;openfilelist[0].dirno = 5;openfilelist[0].diroff = 0;strcpy(openfilelist[0].dir, "\\root\\");openfilelist[0].father = 0;openfilelist[0].count = 0;openfilelist[0].fcbstate = 0;openfilelist[0].topenfile = 1;for(i = 1; i < MAXOPENFILE; i++)openfilelist[i].topenfile = 0;curdir = 0;strcpy(currentdir, "\\root\\");startp = ((block0 *)myvhard)->startblock;}void my_format(){FILE *fp;fat *fat1, *fat2;block0 *blk0;time_t now;struct tm *nowtime;fcb *root;int i;blk0 = (block0 *)myvhard;fat1 = (fat *)(myvhard + BLOCKSIZE);fat2 = (fat *)(myvhard + 3 * BLOCKSIZE);root = (fcb *)(myvhard + 5 * BLOCKSIZE);strcpy(blk0->magic, "10101010");strcpy(blk0->information, "My FileSystem Ver 1.0 \n Blocksize=1KB Whole size=1000KB Blocknum=1000 RootBlocknum=2\n");blk0->root = 5;blk0->startblock = (unsigned char *)root;for(i = 0; i < 5; i++){fat1->id = END;fat2->id = END;fat1++;fat2++;}fat1->id = 6;fat2->id = 6;fat1++;fat2++;fat1->id = END;fat2->id = END;fat1++;fat2++;for(i = 7; i < SIZE / BLOCKSIZE; i++){fat1->id = FREE;fat2->id = FREE;fat1++;fat2++;}now = time(NULL);nowtime = localtime(&now);strcpy(root->filename, ".");strcpy(root->exname, "");root->attribute = 0x28;root->time = nowtime->tm_hour * 2048 + nowtime->tm_min * 32 + nowtime->tm_sec / 2;root->date = (nowtime->tm_year - 80) * 512 + (nowtime->tm_mon + 1) * 32 + nowtime->tm_mday; root->first = 5;root->length = 2 * sizeof(fcb);root->free = 1;root++;now = time(NULL);nowtime = localtime(&now);strcpy(root->filename, "..");strcpy(root->exname, "");root->attribute = 0x28;root->time = nowtime->tm_hour * 2048 + nowtime->tm_min * 32 + nowtime->tm_sec / 2;root->date = (nowtime->tm_year - 80) * 512 + (nowtime->tm_mon + 1) * 32 + nowtime->tm_mday; root->first = 5;root->length = 2 * sizeof(fcb);root->free = 1;fp = fopen(myfilename, "w");fwrite(myvhard, SIZE, 1, fp);fclose(fp);}void my_cd(char *dirname){char *dir;int fd;dir = strtok(dirname, "\\");//分化字符串为一组字符串.dirname为要分化的字符串,"\\"为分隔符字符串 if(strcmp(dir, ".") == 0)return;else if(strcmp(dir, "..") == 0){if(curdir)curdir = my_close(curdir);return;}else if(strcmp(dir, "root") == 0){while(curdir)curdir = my_close(curdir);dir = strtok(NULL, "\\");}while(dir)。

操作系统课程设计(文件系统管理)

操作系统课程设计(文件系统管理)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII评定等级操作系统课程设计文件系统管理学院计算机学院专业计算机科学与技术班级姓名学号2013年1月8日广东工业大学计算机学院制文件系统管理一、实验目的模拟文件系统的实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件系统的管理方法看，加深了解文件系统的内部功能的实现。

通过高级语言编写和实现一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程，从而对各种文件操作系统命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

二、实验内容和要求编程模拟一个简单的文件系统，实现文件系统的管理和控制功能。

在用户程序中通过使用文件系统提供的create，open，read，write，close，delete等文件命令，对文件进行操作。

以下报告主要包括：1.可行性分析2.需求分析3.概要设计4.详细设计5.测试6.总结三、可行性分析1、技术可行性对于图形编程还不了解，但是经过本学期的三次实验的练习，可以设计好命令操作界面。

利用大二期间学习的数据结构可以模拟出此课程设计的要求。

2、经济可行性课程设计作为本课程的练习及进一步加深理解。

与经济无关，可以不考虑。

（零花费，零收益）3.法律可行性自己编写的程序，仅为练习，不作其他用途，与外界没什么联系，可行。

四、需求分析编写程序实现文件系统，主要有以下几点要求：1、实现无穷级目录管理及文件管理基本操作2、实现共享“别名”3、加快了文件检索五、概要设计为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一位用户建立一个单独的用户文件目录UFD（User File Directory）。

这些文件目录可以具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。

此外，在系统中再建立一个主文件目录MFD （Master File Directory）；在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录项中包括用户名和指向该用户目录的指针。

操作系统文件系统课程设计

操作系统文件系统课程设计
操作系统文件系统课程设计主要涉及以下几个方面：
1. 实现基于模块的文件系统：
- 修改ext3或ext4的源代码
- 动态加载和卸载新的文件系统
- 修改文件系统的名称，优化文件写操作
2. 新增Linux驱动程序：
- 增加一个驱动程序（使用内存模拟设备）
- 动态加载和卸载新的驱动
- 通过程序或命令行使用该驱动
- 保存和读取数据
3. 统计Linux系统缺页的次数：
- 在内核中实现缺页次数统计
- 编译并安装新内核
- 建立内核模块，通过/proc实现用户态查看缺页次数
4. 模拟磁盘文件系统实现：
- 设计一个简单的文件系统，用文件模拟磁盘，用数组模拟缓冲区
- 支持多级目录结构，支持文件的绝对读路径
- 实现建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示文件内容、打开文件、读文件、写文件、关闭文件、改变文件属性等命令建议根据以上概述，结合实际需求和兴趣，选择相应的题目进行课程设计。

操作系统课程设计---文件管理系统设计

课程设计任务书计算机科学与技术专业年级班一、设计题目文件管理系统设计二、主要内容设计一个简单的文件管理系统来模拟文件操作命令的执行三、具体要求设计和调试一个简单的文件管理系统来模拟文件管理，使学生对主要文件操作命令的实质和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的基本实施方法。

具体要求如下：⑴设计一个支持n个用户的文件系统，每个用户可拥有多个文件；⑵采用二级或二级以上的多级文件目录管理；⑶对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写”等；⑷系统的外部特征应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：建立文件、打开文件、关闭文件、删除文件、读文件、写文件、复制文件、查询目录。

⑸通过键盘（或鼠标）使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。

四、进度安排2012-9-3-----2012-9-6 确定系统的总体设计方案：即系统包括哪些功能模块，每个模块的实现算法，并画出相应的流程图．同时编写相应的设计文档；2012-9-6-----2012-9-12 编写程序代码并调试，再将调试通过的各个子模块进行集成调试；2012-2-12----2012-9-16 归纳文档资料，完成课程设计说明书，参加课程设计答辩五、完成后应上交的材料在课程设计完成后需要提交的成果和有关文档资料包括：1、课程设计的说明书。

2、课程设计有关源程序及可运行程序（光盘或电子邮件）。

六、总评成绩：指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日一、本设计目的及基本思想本课程设计目的是实现树型目录结构文件系统，在实现过程中利用了二叉树，其中每个节点都有父指针，子指针和兄弟指针，其中子指针指向该目录下的第一个子节点，而该子节点的父指针则指向它的上级目录。

目录下各子节点用兄弟指针连接起来。

文件夹打开是则把文件夹名称及其地址压入打开文件夹栈，文件关闭则把文件夹名称及其地址从打开文件夹栈中抛出。

文件打开则把文件的名称及其父指针写到文件列表同时置文件打开标志为1，文件关闭则把文件从打开列表中删除，同时置文件打开指针为0，文件读取和写入都要检查文件是否在文件打开列表中，未打开文件不能读写，只读文件不能写，只写文件不能读。

操作系统课程设计-文件系统

操作系统课程设计-文件系统目录管理

j操作系统文件课程设计

文件系统课程设计

操作系统课程设计-文件系统

文件系统的课程设计

操作系统课程设计文件管理系统

文件系统演示课程设计

操作系统课程设计报告文件系统

操作系统课程设计文件系统

简单的文件系统课程设计

课程设计文件系统使用

操作系统课程设计模拟文件系统

课程设计文件操作系统

操作系统课程设计---简单文件系统的实现

操作系统课程设计(文件系统管理)

操作系统 文件系统课程设计

操作系统课程设计---文件管理系统设计

操作系统文件系统课程设计