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1、. . . . . . . 高级操作系统实验高级操作系统实验 报告报告 姓 名： 学 号： 专 业： 任 课 教 师： 2014 年 01 月 18 . . . . . . . 目目 录录 一、课程设计题目和目的一、课程设计题目和目的.1 二、课程设计要求二、课程设计要求.1 三、程序设计思想三、程序设计思想.1 四、文件系统的实现四、文件系统的实现.2 1.数据结构设计 .2 2.程序功能图 .3 3.实体关系图 .3 4.数据流图 .4 5.程序流程图 .5 (1) 建立文件：create（文件名，记录长度） .6 (2) 写文件：write(文件名，开始位置，字符串) .7 (3) 读文
2、件：read（文件名，开始位置，长度） .8 (4) 显示文件所有容 type(文件名) .8 (5) 删除文件 delete(文件名).9 (6) 重命名文件 ren(文件名，新文件名).10 (7) 查询文件属性 ask(文件名).11 (8) 关闭文件 close(文件名).12 五、程序运行结果及分析五、程序运行结果及分析.13 六、课程设计总结六、课程设计总结.15 七、参考文七、参考文献献.16 八、附录八、附录.17 . . . . . . . 一、课程设计题目和目的 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, 加深对教材中的 重要算法的理解。同时通过编程实现
3、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。 二、课程设计要求 通过组长分工，我主要完成了如下几个功能的操作： 1创建文件：从命令中得到文件名，得到该文件的文件长度，建立文件。修改目录表。 4读文件：read 文件名 显示开始字节 显示的字节数 ，直接显示所需要的字 节数。 5写文件：write 文件名 插入的位置 插入的容 6修改属性：修改文件属性 文件名，文件权限，文件长度等。 三、程序设计思想 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。实体关系有三表(磁盘空间分配表、文件表、打开文件 表)、
4、一个模拟磁盘的数组、命令服务和用户构成。用户负责输入命令。命令服务实现 命令的解释、命令检查、命令帮助以及调用相关模块执行相应的命令功能。 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。 文件夹和文件创建，文件夹和文件的创建首先检验目录是否为空，为空则把文件夹或文件连接 到该目录下，不为空则把检查目录下
5、是否有同名文件夹或文件，有则提示创建不成功，没有则把文 件夹或文件连接到该目录下的最后一个子节点，作为它的兄弟节点。 文件夹和文件的删除，文件夹下没有打开的文件或文件没有打开才能删除，否则删除失败，删 除文件夹时利用了中序历遍来删除子树。 . . . . . . . 四、文件系统的实现 1.数据结构设计 通过分析课程设计要求，具体设计出如下数据结构: typedef struct uof /文件属性 char filename14; /文件名字 int mode; /文件的权限 0-readonly；1-writeonly；2-read/write int length; /文件长度 int
6、addr; /物理块号 int state; /0-建立，1-建立 int readptr; ; 通过结构体，将文件名字、文件在磁盘的开始位置、文件长度、文件最大长度、文 件类型、创建时间结合在一起。文件类型，本模拟程序使用 txt 类型。设置一个线 性表来存储文件。 2.程序功能图 文件系统提供的文件操作有建立文件(create)、删除文件(delete)、条件读取文件 (read)、写入文件(write)、查询文件的属性(ask)、显示文件所有容(type)、重命 名文件(ren)、关闭文件(close)。可以通过键盘输入命令来模拟文件的操作。通过 exit 命令退出程序。 模拟文件系统
7、创 建 文 件 删 除 文 件 条 件 读 取 写 入 文 件 查 询 属 性 显 示 内 容 显 示 目 录 重 命 名 文 件 关 闭 文 件 . . . . . . . 3.实体关系图 命令服务使得用户能够输入命令，在需要时提供命令的帮助。同时能够分析命令，调用 相应的命令模块对模拟磁盘、磁盘空间分配表、文件表、打开文件表进行操作。磁盘空间分 配表记录模拟磁盘的使用情况。文件表记录文件的信息和在磁盘里的位置等信息。打开文件 表记录已打开的文件，对应文件表中的文件信息，和文件表里的文件节点类似，记录了文件 在模拟磁盘中的信息。 4.程序流程图 模拟文件系统提供的文件操作有建立（create
8、） ，读取（read） ，显示（type） ，删除 （detele） ，写入（write）,关闭（close）,重命名(ren)和查询(ask)。在模拟程序中可从 键盘上输入文件操作命令来模拟各用户程序中所调用的各种文件操作，用一个结束命令 （exit）停止程序的执行。 用 户 命令服务 模拟磁盘磁盘空间分 配表 文件表打开文件表 . . . . . . . (1) 创建文件：create（文件名，记录长度） 模拟文件系统进行“创建文件”的处理流程如下： 开始 系统格式化 Y/N / 输入命令 命令表中有该命令？ 分析命令 显示:命令帮助 无 创建删除读取显示重命名写入查询列表关闭 退出程序(
9、exit) 执行命令执行命令 . . . . . . . (2) 写文件：write(文件名，开始位置，字符串) 模拟文件系统进行“建立文件”的处理流程如下： 开始 查询文件表 文件表中有名字? 返回 有 显示重命申请磁盘空间 空间申请成功？ 显示失败 否 返回 无 在磁盘分配表中登记 登记：长度=0,最大长度=申请长度， 开始位置申请节点位置 空闲情况占用 在文件表中登记 登记：长度=0,最大长度=建立长度， 开始位置分配位置 文件类型txt,时间当前时间 在打开文件表中登记 登记：信息和文件表中类似 显示创建成功 返回 . . . . . . . (3) 读文件：read（文件名，开始位置，长度） 模拟文件系统进行“读取文件”的处理流程如下： 开始 查询打开文件表 查询文件表 在打开文件表里？ 不在 在文件表里？ 显示无文件 返回 不在 写进模拟磁盘 在 在 读取文件记录 write 参数合法? 合法 显示成功 返回 显示参数非法 非法 . . .
