《操作系统课程设计报告》

操作系统课程设计

文件系统模拟

班 级： 学 号: 姓 名： 指导老师： 提交时间： 实验地点：

课程设计目的 ........................................................................................ 2 课程设计要求 ........................................................................................ 2 课程设计内容 ........................................................................................ 2 文件系统实现 ........................................................................................ 2

数据结构设计 .................................................................................................... 2 程序流程图设计................................................................................................ 3 主要算法设计 .................................................................................................... 9 模拟实现文件系统.......................................................................................... 10 程序调试与运行结果 ...................................................................................... 11

课程设计总结 .......................................................................................11 参考文献 ...............................................................................................11

一、课程设计目的

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。

二、课程设计要求

通过课程设计，要求学生主要掌握如下内容： 1．设计出文件系统中常用的数据结构；

2．理解文件系统的工作流程，给出程序流程图； 3．设计出文件系统中关键的算法；

4．模拟实现二级目录文件系统，并给出一组运行结果。

三、课程设计内容

根据实验指导书补充

四、文件系统实现

1、数据结构设计

通过分析设计题目，具体设计出主要的三个数据结构。 UFD：

通过结构体，将文件名，文件属性，记录长度和文件的地址结合在一体。 UOF：

同样是通过结构体，将文件名，文件属性，记录长度，当前状态，读指针，写指针以及最后一块的指针结合在一起。

MFD：

通过一个类来实现其功能。类中包括用户名，UFD及UOF中的文件个数，以及与用户相对应的UFD和UOF。另外还包括两个初始化函数。

NL 栏栏 S 栏

2、程序流程图设计⑴、整体程序流程： 开始

菜单选择： 初始化已有的用 户或新建用户 新建用户 选择已有用户 输入用户名后 开始初始化 初始化文件 表

初始化结束后 菜单选择进入正式操作部分

列出目前所有用户 并等待输入

用户名

MFD 中有该用户 有 列出指令列表 并由用户选择

无

显示： 无此用户

建立

打开

关闭

读

写

删除

文件 列表

切换 用户

结束

显示 错误

3

⑵、用菜单的形式来模拟用户程序中调用的文件操作，这些命令的说明如下： The order is: 1=create 2=open 3=close 4=read 5=write 6=delete 7=changeUSER 8=list 9=end

Please input your order: ① 建立文件（create）

模拟文件系统进行“建立文件”的处理，流程图后附。 ② 打开文件

约定操作类型与文件属性不符合活正处在“建立”状态的文件不允许打开。 ③ 关闭文件

对某个文件不需要再读或写的时候，用户应关闭该文件。 ④ 读文件

文件打开后可顺序读文件中的记录，读长度表示本次操作需读的记录个数。 ⑤ 写文件

执行写文件操作时要区分两种情况，第一种是在执行create后要求写，第二种是执行open后要求写。对第二种情况可认为用户要对一个已建立好的文件进行修改。 一个文件可以分多次写，既可按记录顺序写也可随机写一个记录，采用顺序写时可省略记录号。 ⑥ 删除文件

把请求撤消的文件从拥护文件目录表中出名，收回该文件站用的存储区域。 ⑦ 切换用户

可在多个用户间切换，彼此进行独立的操作。 ⑧ 文件列表

将目前所有用户的文件列出，并列出相关的属性及所有者。 ⑨ 结束

退出程序，返回原有操作系统。

创建文件 流程图：

打开文件 流程图：

开始

查找用户的 UFD

是

UFD 中有该文件

否 显示： 文件不存 在，不能打开

查找用户的 UOF

是

UOF 中有该文件

否

返回

该文件为 “建立” 状态

是

文件属性与操 作类型相符

是

否 显示： 否 显示：正在建 立，不能打开 显示： 文件已打开 登记 UOF:文件名， 记录长度，文件属性 状态:=“打开” 读 指针 :=UFD 中 文 件地址 写 指针 :=UFD 中 文 件地址操作不合法， 不能打开

返回

返回

显示：成功打开文件

返回

6

写文件 流程图： 开始

查用户的 UOF

是

UOF 中有该文件

否

显示：文件尚 该文件为 建立状态?

否(打开状态)

未建立或打 开，不能写

是 否 把记录信息写 到 “写指针” 指 出的物理块中 否顺序修改 文件属性为 “只读”?

是

返回

是 找一个空闲块 填入文件链接 字， 修改 “写指 针”取出“写指针”指 出的块号 找出存放 指定记录 的

块号 显示：操作不 合法，不能写

修改“写指针”

返回

把修改信息写 入找到的物理 块中

显示：写文件成功

返回7

读文件 流程图： 开始

查用户的 UDF

文件已经打开 从“读指针”得 到当前起始地址 显示：文件未打 开，不能读

按读产度把信息 读出传送给用户

返回

修改“读指针”

显示：读文件成功

返回 开始 关闭文件 流程图： 查用户的 UOF

文件为 “建立” 状态？

置文件结束标志文件为 “建立” 状态？

消除该文件在 UOF 中的登记栏 显示：文件已关闭 显示：关闭文件成功

返回 8

3、主要算法设计

新建用户：

由于MFD为类，所以只需输入用户名，并赋值给类中对应的属性mfd[i].UserName即可，其他属性在定义整个对象数组时已由默认构造函数定义。

程序运行实例：

0 zhao 1 qian 2 sun 3 li 4 zhou 6 begin operation 7 end Input number : （菜单1）

用户命令菜单：

将纯指令的操作加入了简单的菜单处理，在功能没有简化的基础上使操作更为简便。 The order is:

Please input your order: （菜单2）

4、模拟实现文件系统

菜单1部分程序段：

if(j>i+2){cout<<"Error!!\n"<<endl;goto bg;} else if(j<i){

cons:cout<<"Now using "<<mfd[j].UserName<<"'s file!!\n"; //初始化过程 }

else if(j==i){cout<<"Please input the new username:"; cin>>u …… 此处隐藏：3018字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……