操作系统原理文件管理

计算机科学技术学院

操作系统原理 课程设计报告

题 目：文件管理系统

专 业：网络工程 班 级：网络09-1 姓 名：邵岩 学 号：21 指导老师：李益民

2011年12月

操作系统原理课程设计任务书

一、题目：文件系统管理 二、设计要求

（1）鲁建成负责设计与实现。

（2）查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。

（3）采用结构化、模块化程序设计方法，功能要完善，具有一定的创新。 （4）所设计的程序应有输入、输出。

（5）按要求写出课程设计报告，并于设计结束后1周内提交。其主要内容包括：封皮、课程设计任务书，指导教师评语与成绩、目录、概述、软件总体设计、详细设计、软件的调试、总结、谢启、附录：带中文注释的程序清单、参考文献。报告一律用A4纸打印，中文字体为宋体，西文字体用Time New Roma，一律用小四号字，行距采用“固定值”18磅，首行缩进2字符。总体设计应配合软件总体模块结构图来说明软件应具有的功能。详细设计应用传统或N-S流程图和屏幕抓图说明，调试的叙述应配合出错场景的抓图来说明出现了哪些错误，如何解决的。

三、课程设计工作量

由于是设计小组团结协作完成设计任务，一般每人的程序量在200行有效程序行左右，不得抄袭。

四、课程设计工作计划

2007年6月18日，指导教师讲课，学生根据题目准备资料； 2007年6月19日，进行总体方案设计；

2007年6月20日～2007年6月25日，完成程序模块并通过独立编译； 2007年6月26日～2007年6月27日，将各模块集成为一个完整的系统，并录入足够的数据进行调试运行；

2007年6月27日～2007年6月29日，验收、撰写报告； 2007年6月29日下午，验收或总结。

指导教师签章： 教研室主任签章

操作系统原理课程设计指导教师评语与成绩

目 录

一．概述............................................................................................. 5 二．总体方案设计 .............................................................................. 7 三．详细设计 ..................................................................................... 8 四．程序的调试与运行结果说明 ..................................................... 16 五．课程设计总结 ............................................................................ 18 六．后记........................................................................................... 20 七．附录........................................................................................... 21 参考文献........................................................................................... 34

一 概述

1. 课程设计的目的

1．理解重要数据结构的意义 2．掌握文件系统的工作原理

3．通过本次课程设计加深文件系统内部功能及内部实现的理解 2. 课程设计的要求

1．需要的基本知识：

文件：一组带标志的在逻辑上有完整意义的信息项的序列，这个标识为文件名。

文件系统：操作系统中统一管理信息资源的一种软件，管理文件的存储、检索、更新。提供安全可靠的共享和保护手段，并且方便用户使用。

2．技能：

具有用C语言编程的能力，懂得文件系统调用处理的算法及一些操作系统文件系统的实现的基本思想。

3．尚未掌握的知识点： 高速缓存管理和磁盘管理算法

4．参阅操作系统原理书籍中文件管理的相关知识。 5．老师提出的要求：

在理解文件系统的层次结构，掌握高速缓存管理和磁盘管理的基本思想和算法的基础上，掌握文件系统的系统调用处理算法和运用，分析流行操作系统文件系统的实现的基本思想，尝试设计简单的文件系统 3. 课程设计的主要设计思想

在任一OS下，建立一个大文件，把它假想成一张盘，在其中实现一个简单的模拟UNIX（LINUX）文件系统。 本次文件系统具有以下的功能：

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

二 总体方案设计

2．1 算法的整体思路

进入UNIX文件系统界面，提示有初始化，查看当前目录文件列表，查看文件，查看系统信息，创建目录、文件，删除目录、文件，进入当前目录的指定目录，返回上一级目录，显示帮助命令和退出文件模拟12项功能，根据各个命令的提示命令，输入命令提示符，运行各个动能。 2．2主要特点

此课程设计的功能完善，由于学习过在LINUX的环境编程，此课程设计仿照LINUX环境，命令符并未改变，这样可以使同学们很快的熟悉在此程序的环境中练习。

2．3我所承担的设计工作是整个文件系统。以下是整体框图。

整体框图

图2.3框图

三 详细设计

3．1所完成的具体功能

初始化，查看当前目录文件列表，查看文件，查看系统信息，创建目录、文件，删除目录、文件，进入当前目录的指定目录，返回上一级目录，显示帮助命令和退出文件模拟12项功能。

3．2程序流程图

3.2.1 Format() 1． 超级块初始化

2． 信息初始化

3． 存储空间初始化

图3.2.1.3

4． 将空闲块的信息用成组链接的方法写进每组的最后一个块中

图3.2.1.4

3.2.2 Callback(int length)

图3.2.2

3.2.3 Allot(int length)

图3.2.3

3.2.4 create_file(char filename[],int length)

图3.2.4

3.2.5 del_file(char filename[])

图3.2.5

3.2.6 del_dir(char filename[])

图3.2.6

3.2.7 void display_curdir()

图3.2.7

3.2.8 display_dir(char filename[])

图 3.2.8

3.2.9 void open_file(char filename[]

图3.2.9

四 程序的调试与运行结果说明

经过调试，程序运行一切正常。 运行结果如下

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