操作系统课程设计(文件系统)

操作系统课程设计

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C++

一、系统要求

1、实验目的

通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。

2、实验内容

为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点： （1）可以实现下列几条命令（至少4条）；

login 用户登陆 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件

open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件

（2）列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度； （3）源文件可以进行读写保护。

二、系统分析

1、设计思想

本文件为二级文件系统，即要实现对文件的增删改查，同时又具备登陆系统、注册用户的功能，各个用户之间的文件系统互不干扰。

本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。

系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容：

0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200

每个分区都是由结构体组成，每个个去的结构体的个数由格式化系统是决定。

整个系统的编码构成主要分为：

Allstruct.h 定义了每个分区的结构体；

Mysys.h 声明了对系统操作的各种方法； Myuserfile.h 声明了对文件操作的各种方法； Mymain.cpp 整个系统的主函数，操作入口；

Mysys.cpp 包含了mysys.h，实现了操作系统的各种方法；

Myuserfile.cpp 包含了myuserfile.h，实现了操作文件的各种方法；

2、主要数据结构

Allstruct.h文件的内容：

struct s_user //用户区结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //用户名 char psd[20]; //密码 long address; //目录地址 };

struct s_list //目录结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //文件名字 long myaddress; //本条目录地址 long pointaddress; //指向的文件的地址 long isfile; //是否锁定 long pointsize; //目标文件的大小 long nextaddress; //下条目录的地址 };

struct s_file //文件结构体 { long isuse; //是否使用 char content[256]; //文件内容 long next; //下个文件块地址 };

三、系统执行

1、如果首次进入系统，还没有文件系统，则会提示格式化文件系统，创建分区，并初始化分区：

2、刚初始化后，没有用户，提示创建用户：

3、用户创建成功后出现对系统操作的菜单

4、注册用户功能：

5、用户登录，登录成功后显示当前用户下的所有文件及其详细信息，同时显示对文件操作的菜单：

6、新注册的用户默认为没有文件，选择创建文件，并且每次对文件操作后显示

当前用户的所有文件和操作菜单：

7、此次新建的文件为锁定状态，不能被删除：

8、对文件查看，默认创建的时候用0填充文件内容：

9、修改文件内容：

10、对文件的锁定进行装换：

11、删除文件：

12、注销登录退出系统：

四、功能实现

Mysys.h

#include <stdio.h>

#include "myuserfile.h"

class MSysterm

{ //封装了管理系统的方法 //成员变量 private: FILE *myfile; MUser myuser; //成员函数 public: MSysterm(){} void outName(); //打印登陆后的用户名 int cheack(); //检查虚拟文件系统跟是否存在 int myformat(); //初始化虚拟磁盘 int createuser(); //创建用户 int login(); //用户登录 void mymain(); //主控制程序 int logout(); //用户注销 };

Myuserfile.h

#include <stdio.h>

class MUser //封装了管理文件的方法 { //成员变量 public: FILE *myfile; char name[20]; //用户名 char psd[20]; //密码

long listaddress; //目录地址 long myaddress; //此用户的地址

private: long lastaddress; //最后一个目录的地址 //成员函数 public: int createFile(); //增加文件 int delFile(char filename[20]);//删除文件 int revampFile(char filename[20]);//修改文件 int mydir(); //列出当前目录的所有文件（夹） int viewFile(char filename[20]);//查看文件 int myConversion(char filename[20]);//转换是否锁定状态

private: int isSame(char filename_f[20],char filename_s[20]); };

Mymain.cpp

#include <stdio.h> #include <iostream> #include "mysys.h" #include <limits> using namespace std;

int main() { char nod1; int n_select = 2 , i_1 =0; MSysterm mysys; /***********文件不存在的程序入口************/ if(mysys.cheack()==-1)//磁盘空间不存在 { cout<<"虚拟磁盘文件不存在，是否生成？ Y/N "<<endl; cin>>nod1; cin.clear(); // 清除流的错误标记 cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(),'\n'); // 清空输入流 if(nod1=='Y'||nod1=='y') { cout<<"正在创建。。。。"<<endl; if(mysys.myformat()!=1)//创建磁盘空间 { cout<<"创建磁盘空间失败！即将退出。"<<endl; cin>>nod1; return 2; } cout<<"创建完成！是否创建用户？ Y/N "<<endl; cin>>nod1; cin.clear(); // 清除流的错误标记 cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(),'\n'); // 清空输入流 if(nod1=='Y'||nod1=='y') { if(mysys.createuser()==1)//创建用户

}

cout<<"创建用户成功。"<<endl; } else { cout<<"创建用户失败！即将退出。"<<endl; return 3; } } else { cout<<"匿名用户无法进入系统，正在退出。。。"<<endl; return 4; } } else { cout<<"程序已结束！按任意键退出。。。。"<<endl; return 1; }

/***********文件存在的程序入口**************/

for (;;) { cout<<"*********************"<<endl; cout<<"请选择："<<endl; cout<<" 1. 登录"<<endl<<" 2. 注册"<<endl<<" 3. 退出"<<endl; cout<<"*********************"<<endl;

cin>>n_select;

cin.clear(); // 清除流的错误标记

cin.ignore …… 此处隐藏：7663字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……