2022年操作系统课程设计模拟文件系统 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 操作系统课程设计模拟文件系统学院：运算机科学技术专 业： 运算机科学与技术（工）班 级：计 10- 1 班姓 名：曲艳波学 号： 202217020228 指导老师：葛建梅2022 年 07 月 16 日操作系统原理课程设计任务书（运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.模拟进程治理2.模拟处理机调度3.模拟储备器治理4.模拟文件系统5.模拟磁盘调度名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、设计目地和要求1.设计目地操作系统原理课程设计是网络

2、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地一次较全面地综合练习.其目地在于加深对操作系统地理论、方法和基础学问地懂得,把握操作系统结构、实现机理和各种典型算法,系统地明白操作系统地设计和实现思路,培育同学地系统设计才能,并明白操作系统地进展动向和趋势 .2.基本要求：1挑选课程设计题目中地一个课题,独立完成 .2良好地沟通和合作才能3充分运用前序课所学地软件工程、程序设计、数据结构等相关学问4充分运用调试和排错技术5简洁测试驱动模块和桩模块地编写6查阅相关资料,自学具体课题中涉及到地新学问 .7课题完成后必需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.依据

3、设计题目地要求,充分地分析和懂得问题,明确问题要求做什么 .2.依据实现地功能,划分出合理地模块,明确模块间地关系 .3.编程实现所设计地模块 .4.程序调试与测试 .采纳自底向上,分模块进行,即先调试低层函数 .能够娴熟把握调试工具地各种功能,设计测试数据确定疑点,通过修改程序来证明它或绕过它 .调试正确后,仔细整理源程序及其注释,形成格式和风格良好地源程序清单和结果；5.结果分析 .程序运行结果包括正确地输入及其输出结果和含有错误地输入及其输出结果.名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录1.课程设计地目地 .

4、1 2.课程设计地要求 . 1 3.需求分析 . 1 3.1 问题描述 . 1 3.2 数据结构 . 1 3.2.1 类 . 1 3.2.2 结构 . 2 3.2.3 函数 . 2 3.3 系统运行环境 . 2 4.概要设计 . 3 4.1 创建文件操作 . 3 4.2 删除文件操作 . 3 4.3 查看文件块号 . 4 5 具体设计 . 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名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1

5、.课程设计地目地把握模拟文件系统地设计方法,具备初步地独立分析和设计才能. 初步把握软件开发过程地问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能.提高综合运用所学地理论学问和方法以及独立分析和解决问题地才能训练用系统地观点和软件开发地一般规范进行软件开发,培育软件工作者所应具备地科学地工作方法和作风. 理论联系实践提高运算机专业综合水平.2.课程设计地要求将所要设计地文件系统确定化,并设计出该确定化地模拟文件系统程序,要求程序有效不显现死循环,具有实际应用意义. 按操作由键盘输入所要执行地命令地代号,并输入相应要求地内容 . 依据命令执行,并输出结果 .3.需求分析3.1 问题描述模拟文件

6、系统试验内容和步骤：建立一个用户接口,其功能包括能依据用户地挑选,运行相应地程序模块,实现诸如改名文件、删除文件、显示文件等功能 .3.2 数据结构3.2.1 类class Cuser 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2.2 结构typedef struct UFD/ 储备文件信息 char name10； int attribute； / 文件属性 int length； int a10； int *p1；/ 一级索引 int *p2100； / 二级索引 struct UFD *next；/ 指向文件链表

7、中此文件结点地下一个结点UFD；3.2.3 函数 UFD *Fhead；/ 文件链表地头结点 int dis_file；/ 显示文件所占外存块号 int dele_fileUFD *f；/ 删除文件地具体实现部分 int new_file； int open_file； int first_dele_file；/ 实现删除文件地前部分工作3.3 系统运行环境 操作系统： Windows XP 运行软件： Microsoft Visual C+ 6.0名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.概要设计4.1 创建文件操作

8、由于创建文件必需要有文件名,所以空路径和路径“” 在此成为错误. 而且正由于如此,在此模块中需要分解出文件名,再把不含文件名地路径传递给“ 查找模块” ,其次,其中涉及了创建文件地操作,它包括：在找到目录中地 nextf 中添加一项并把文件地指针指向目录,即给文件赋值等操作 . 具体流程如 4-1-1 所示：开头输入 2 输入文件名,长度,属性NO p-lengthlengthlength 10YES YES 采纳三级索引采纳二级索引采纳一级索引创建胜利完成图 4-1-1 创建文件流程图4.2 删除文件操作删除文件必需有文件名,所以不答应空路径或路径文“ ” 在此模块中分解出文件名师归纳总结

9、- - - - - - -第 6 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名,对不含文件名地路径进行处理. 删除操作在找到上一级目录后,再找出上一级目录,将之后地指针向前移一位,文件被删除 .4.3 查看文件块号文件地内存空间为 1000 块,每当创建一个文件安排连续地储备块号给此文件,查看地时候先输入要查询地文件名依据用户输入地文件名找到此文件和相应地块号 .5 具体设计5.1 创建文件在创建文件文件时要考虑文件地大小是否满意当前磁盘地剩余空间,只有当期望创建文件地大小小于磁盘剩余空间才可创建 . 具体实现程序：int Cuse:new_file int i=0,j

10、=0； UFD *p=0 p=new UFD； ifp=0 cout内存空间已满,创建文件失败！endl ； return 1； cout 请输入建立地文件地名称,长度,属性（0: 只读, 1: 读写） p-namep-lengthp-attribute； ifp-lengthdisk_empty 名师归纳总结 cout作业太大,当前硬盘可用空间为：disk_emptyendl；第 7 页,共 45 页 delete p；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - return 0； fori=0；ilength&i10；i+ forj；jai=j； disk_

11、blockj=1 j+； break p-p1=0 ；p-p2=0 ；ifp-length10/ 一级索引地实现 p-p1=new int100；fori=10；ilength&i110；i+ forj；jp1i-10=j；disk_blockj=1；j+ ；break ； ifp-length110/ 二级索引地实现 名师归纳总结 p-p2=new int100100；第 8 页,共 45 页fori=110；ilength； i+ forj；jp2mk=jdisk_blockj=1；j+ ；break ； ifnow=0 p-next=Fhead ；Fhead=p； else p-next

12、=now-File_head；now-File_head=p ；DIR *h=now ；whileh.=0 h-length+=p-length；h=h-above ；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - cout 文件创建胜利！length；length+=p-length；return 1； 具体调试界面如下图所示：图 5-1-1图 5-1-25.2 删除文件具体实现程序：int Cuse:first_dele_file名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 45 页精选学习资料 - - - -

13、- - - - - char temp10； cout 请输入你要删除地文件名：temp； UFD *f=Fhead； UFD *above=0； ifnow.=0 f=now-File_head； whilef.=0 if.strcmpf-name,temp break； above=f； f=f-next iff=0 cout此文件不存在！length； ifnow=0 iff=Fhead Fhead=Fhead-next； else above-next=f-next； else 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - -

14、- - DIR *d=now； whiled.=0/ 修改删除文件后各级目录地大小 d-length-=f-length； d=d-above iff=now-File_head/ 删除文件结点 now-File_head=now-File_head-next； else above-next=f-next； length-=f-length； this-dele_filef； cout 删除胜利 endl ； return 1；int Cuse:dele_fileUFD *f int i=0,m；i+ fori=0；i10&ilength m=f-ai； disk_blockm=0 iff-

15、p1.=0 fori=10；i110&ilength；i+ 名师归纳总结 m=f-p1i-10；第 12 页,共 45 页 disk_blockm=0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - delete f-p1； iff-p2.=0 fori=110；ilength；i+ m=f-p2i-110/100i-110%100； disk_blockm=0； delete f-p2； delete f f=0； return 1；具体调试如图 5-2-1 所示：图 5-2-15.3 查看文件块号具体实现程序：int Cuse:dis_file名师归纳总结 - -

16、 - - - - -第 13 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - int i； char n10； UFD *f=Fhead ifnow.=0 f=now-File_head； cout 请输入你要查看地文件地名称：n； whilef.=0 if.strcmpn,f-name break； f=f-next； iff=0 cout当前目录下没有这个文件：endl ； return 0； cout 此文件占用硬盘块号如下：endl ； fori=0；ilength&i10；i+ coutsetw6ai； ifi+1%10=0 coutendl； fori=10；il

17、ength&i110；i+/显示一级索引块号 coutsetw6p1i-10； ifi+1%10=0名师归纳总结 coutendl；第 14 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - fori=110； ilength；i+/显示二级索引块号 coutsetw6p2i-110/100i-110%100； ifi+1%10=0coutendl ； coutendl； return 1 具体调试如图 5-3-1 所示：图 5-3-16.总结本次课程设计使知道了如何定义类来实现相应地功能,运用链表、指针等设计出了一个简洁有用地文件治理系统同时也使以前

18、所学学问得到巩固. 操作系统是一门将硬件功能、程序设计语言、数据结构、算法、运算机体系结构、软件工程等运算机学问紧密结合在一名师归纳总结 起地学科,它将对我今后地学习和工作产生庞大地帮忙.第 15 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献名师归纳总结 1 汤小丹 . 运算机操作系统（第三版）. 西安：西安电子科技高校出版社,2007.5 第 16 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 谭浩强 . C+ 程序设计 . 北京：清华高校出版社,2004 名师归纳总结 - - - -

19、- - -第 17 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 附录课设全部程序：#include disk.h#include#include#include/int disk_block10000；/int disk_empty；Cdisk:Cdisk int i=0； char code10=123456； fori=0；iuser0.set_userjun,123； disk_empty=10000； cout.setfios:left；Cdisk:Cdiskint Cdisk:dele_userint i名师归纳总结 Cuse C；第 18 页,共 45 页 C

20、=useri； useri.dele_user- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - return 1；int Cdisk:dis_disk int i=0；用户名 setw14占用空间大小 endl ； coutsetw14 fori=0；i5 ；i+ ifuseri.get_status=1coutsetw14useri.get_namesetw14useri.get_lengthendl；cout已用空间：10000-disk_emptyendl剩余空间 :disk_emptyendl；return 1； int Cdisk:login char n1

21、0,c10；int i；endl ；coutnc ；fori=0；i5 ；i+ ifuseri.get_status if.strcmpn,useri.get_name if.strcmpc,useri.get_code cout 登陆胜利！ endl ；名师归纳总结 cout欢 迎useri.get_name登 陆第 19 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - endl ；return i；elsecout 密码错误： endl ；return -1；cout 不存在用户 endl ；return -1；int Cdisk:set_cod

22、e char temp110,temp210； cout 请输入密码： temp1； ifstrcmptemp1,code cout 密码错误！ endl ； return 0； while1 cout 请输入新密码：temp1； cout 请再次输入新密码：temp2； ifstrcmptemp1,temp2名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - cout；密码设置出错！endl ； break cout 密码设置胜利！endl ； strcpycode,temp1； return 1；int Cdisk:new_u

23、ser char n10,c10； int i=0； fori=0；i5 ；i+ ifuseri.get_status=0 break；ifi=5cout 用户名额已满,创建不胜利！endl ；return 0；useri.set_status1；cout 请输入用户名称：n ；cout 请输入密码： c ；名师归纳总结 useri.set_usern,c；第 21 页,共 45 页cout 用户创建胜利！endl ；return 1；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - int Cdisk:first_dele_user char n10,c； int

24、i；endl ； coutn； fori=0；i5 ；i+ if.strcmpuseri.get_name,n&useri.get_status break；ifi=5 cout 此用户不存在！endl ；return 0；cout 确认删除此用户.确认请按 Y,取消请按其它键c ；ifc.=Y cout 已经取消删除！dele_useri；cout 用户删除胜利！next=0 this-dele_filef； f=0； break； whilef-next-next.=0 f=f-next； this-dele_filef-next； f-next=0； f=Fhead； whiled.=0

25、 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - ifd-next=0 this-dele_dird； d=0； break； whiled-next-next.=0 d=d-next； this-dele_dird-next； d-next=0； d=Dhead； int Cuse:new_file int i=0,j=0； UFD *p=0 p=new UFD； ifp=0 cout内存空间已满,创建文件失败！endl ； return 1； cout 请输入建立地文件地名称,长度,属性（0: 只读, 1: 读写） p-n

26、amep-lengthp-attribute； ifp-lengthdisk_empty 名师归纳总结 cout作业太大,当前硬盘可用空间为：disk_emptyendl；第 24 页,共 45 页 delete p；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - return 0； fori=0；ilength&i10；i+ forj； jai=j； disk_blockj=1 j+； break p-p1=0 ；p-p2=0 ；ifp-length10/ 一级索引地实现p-p1=new int100；fori=10；ilength&i110；i+forj；jp1i-10=j；disk_blockj=1；j+ ；break ；ifp-length110/ 二级索引地实现名师归纳总结 p-p2=new int100100；第 25 页,共 45 页fori=110；ilength； i+forj；jp2mk=j；disk_blockj=1；j+ ；bre