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1、 课程设计课程设计题题 目目： 文文件件系系统统的的设设计计与与实实现现 学学 院院 ：信信息息工工程程学学院院系系 别别：计计算算机机系系 专专 业业： 计计算算机机科科学学与与技技术术 2011 年 12 月 30 日内蒙古工业大学课程设计任务书学院学院（系系）：）：信息学院信息学院计算机系计算机系 课程名称：课程名称：操作系统课程设计操作系统课程设计 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 专业班级：专业班级： 计算机计算机09092 2 学生姓名：学生姓名： 学号：学号： 200920201039200920201039 一、课程设计题目一、课程设计题目 文件系统的设计与实现二、课程设计
2、的目的二、课程设计的目的 通过设计一个小型文件系统，进一步掌握文件管理的方法和技术，使学生 初步具有研究、设计、编制和调试操作系统模块的能力。三、课程设计的主要内容和要求三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工 作量要求等）原始数据：文件目录项结构体，盘块结构体。技术参数：Windows XP系统，VC+6.0开发工具。 设计要求： 1设计基于位示图的文件连续分配算法；2设计显示文件目录、建立文件、显示文件内容、复制和删除文件算法；3画出以上算法流程图；4编程实现算法功能；5编写课程设计说明书。工作量要求：完成以上设计要求中的所有算法功能。四、工作进度安排四、工作进度
3、安排 周一：布置、讲解题目，收集资料； 周二：系统分析，算法设计； 周三：编制、调试程序； 周四：测试系统，形成设计结论，编写课设报告； 周五：系统及材料验收，课设答辩。五、主要参考文献五、主要参考文献 1 张尧学编计算机操作系统教程（第三版）习题解答与实验指导北京:清 华大学出版社，2006 2 汤子瀛主编计算机操作系统（第三版） 西安:西安电子科技大学出版社， 2001 3 张坤等编操作系统实验教程北京:清华大学出版社，2008 审核批准意见审核批准意见系（教研室）主任（签字）系（教研室）主任（签字） 1目录第一章第一章设计内容设计内容.111 设计目的 .112 设计要求 .113 程序
4、设计思想 .1第二章第二章 数据结构、算法和算法流程图数据结构、算法和算法流程图.221 数据结构 .222 程序功能图 .323 程序流程图 .3第三章第三章 程序运行结果及分析程序运行结果及分析.731 程序运行结果 .732 程序分析 .8第四章第四章 心得体会心得体会.9参考文献参考文献.10附录附录 程序清单程序清单.111第一章第一章设计内容设计内容1 11 1 设计目的设计目的通过设计一个小型文件系统，进一步掌握文件管理的方法和技术，使学生初步具有研究、设计、编制和调试操作系统模块的能力。1 12 2 设计要求设计要求(1) 问题描述在任一 OS 下，建立一个大文件，把它假想成一
5、张盘，在其中实现一个简单的小型文件系统。(2) 基本要求该文件系统没有子目录机制，文件连续分配，不考虑换“盘”和分区。做一个简单的操作界面，提供五条简单的命令：dir、mkfile、type、copy、delfile，分别用于显示文件目录、建立文件、显示文件内容、复制和删除一个文件。1 13 3 程序设计思想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。实体关系有三张表(磁盘空间分配表、文件表、打开文件表)、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
6、相应的命令功能。建立一个系统文件（模拟盘） ，并对此进行盘块的划分，第一个盘块存放文件目录，第二盘块存放盘块位示图，自第三个盘块开始存放各具体文件的内容，文件目录存放文件的名字，文件的扩展名，开始盘块号，所占用的盘块数目，文件的大小；盘块位示图用来标记盘块是否被占用。构造这些实体的关系图，数据流图、程序流程图来进行具体的设计。2第二章第二章 数据结构、算法和算法流程图数据结构、算法和算法流程图2 21 1 数据结构数据结构数据结构说明：本程序所运用的主要有两个数据结构，分别如下：文件目录结构：struct filename /文件目录项结构体 char name9; /文件名char ext4
7、; /扩展名int i; /文件所占用磁盘块的第一个磁盘块号int Amount; /文件所占用磁盘块的块数long int size; /文件大小;盘块结构：struct empty /盘块结构体int map100; /盘块位示图int filenum; /文件数量; 2 22 2 程序功能图程序功能图模拟文件系统显示 内容显示 目录创建 文件复制 文件删除 文件图 2.1重 命 名3文件系统提供的文件操作有建立文件(mkfile)、复制文件(copy)、显示文件所有内容(type)、删除文件(delfile)。可以通过键盘输入命令来模拟文件的操作。2 23 3 程序流程图程序流程图（1）
8、主程序流程图：开始初始化盘块输入命令分析命令有无该命令？显示错误信息创建 文件显示 目录显示 内容复制 文件删除 文件有无执行命令结束图 2.24（2）初始化模块流程图：（3）写入磁盘流程图：(4)显示目录流程图：（5）显示文件流程图：图 2.3 图 2.5图 2.4图 2.65（6）删除文件流程图：（7）复制文件流程图：（8）创建文件流程图：图 2.7图 2.9图 2.86第三章第三章 程序运行结果及分析程序运行结果及分析3 31 1 程序运行结果程序运行结果（1）程序主界面（2）创建一个文件，输入“3”显示“输入文件内容，按 键保存且退出!”（3）往文件里写内容：Hello World!显
9、示文件长度，并要求给文件命名，命名后保存返回主界面图 3.1图 3.2图 3.37（4）读取刚才写入的文件，结果正确（5）删除刚写入的文件，测试成功3 32 2 程序分析程序分析本程序使用一个 Windows 下的文件来模拟一个磁盘，向磁盘中装入文件并进行相关操作。采用了以空间换时间的算法，文件的大小在系统中是固定的，虽然会浪费一些空间，但文件的存取速率会加快。图 3.4图 3.58第四章第四章 心得体会心得体会操作系统课程设计是本课程重要的实践教学环节。课程设计的目的，一方面使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，使之由抽象到具体；另一方面，通过课程设计加强学生的实验手段与实践技能，培养
10、学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。与本课程的实验教学相比，课程设计独立设课，具有更多的学时，给学生更多自行设计、自主实验的机会，充分放手让学生真正培养学生的实践动手能力，全面提高学生的综合素质。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，不过设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我学得到很多实用的知识，再次我表示感谢！同时，对给过我们帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！在设计过程中，查询了不少相关资料，不断的发现问题、
