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1、学号10225608115武汉理工大学华夏学院 课 程 设 计课程名称 操作系统课程设计操作系统课程设计题目 为为 LINUXLINUX 设计一个简单的二级文件系统设计一个简单的二级文件系统课程设计任务书设计题目：为为 LINUXLINUX 设计一个简单的二级文件系统设计一个简单的二级文件系统设计目的:1、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、提高学生的程序设计能力、 提高算法设计质量与程序设计素质 。设计任务：（在规定的时间内完成下列任务） 为 LINUX 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）2、列
2、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。时间安排: 1 月 17 日 布置课程设计任务；分配题目后，查阅资料、 准备程序；1 月 18 日1 月 20 日上机调试程序、书写课程设计报告； 1 月 21 日上午提交课程设计报告及相关文档。地点：地点：学校机房（具体见现代教育中心大屏幕安排）具体要求：1、课程设计报告按统一通用格式书写，具体格式要求请在网络上查阅 2、每位学生应独立完成各自的任务且每天至少在设计室工作半天Login用户登录 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 Wri
3、te写文件指 导 教 师 签 名： 11 年 1 月 7 日教研室主任（或责任教师）签名： 11 年 1 月 7 日目录一 项目概述.4二.课程设计设计题目.4三.开发语言及实现平台或实验环境.4四.设计目的.4五.设计内容.45.1.5.1.任务.45.2.5.2.主程序流程图.5六.程序设计.56.1.6.1.设计思想.56.2.6.2.设计要求.5七.设计原理.67.1.7.1.外存管理.67.2.7.2.linux 的 EXT2 文件系统.67.3.7.3.用内存来模拟外存.67.4.7.4.编码.7八.测试界面.15九.参考文献.17十.设计心得体会.17十一.设计过程中的疑问.18
4、十二.指导教师评语.18一项目概述Linux 是一个性能稳定、功能强大、效率高的操作系统。它在功能特性方 面与 Unix 系统相似，同时又具有多任务、多用户、多平台等若干特性。 Linux 的源代码是开放的，阅读 Linux 源代码,无疑是深入学习 Linux 的最 好方法。 文件系统是 Linux 操作系统的重要组成部分， Linux 文件具有强大的功 能。文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而 且还有文件系统的结构，所有 Linux 用户和程序看到的文件、目录、软连接 及文件保护信息等都存储在其中。二.课程设计设计题目课程设计题目：Linux 二级文件系统设计三.开
5、发语言及实现平台或实验环境开发语言：C+/VC+ 实现平台(环境)：visual C+、window xp、VMware Workstation(虚拟机) V6.0.2、Red Hat Enterprise Linux os、office 2003四.设计目的（1）本实验的目的是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 功能和内部实现。 （2）结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统， 进一步理解操作系统。 （3）通过分对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力五.设计内容5.1.5.1. 任务任务 为 Linux 系统设计一个简
6、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： login 用户登录 dir 列目录 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 cd 进出目录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 5.2.5.2. 主程序流程图主程序流程图初始化文件目录表初始化文件目录表初始化已打开文件表初始化已打开文件表输入用户名输入用户名主文件目录中主文件目录中 又该用户？又该用户？输入文件操作命令输入文件操作命令分析命令分析命令建立子程序建立子程序打开子程序打开子程序关闭子程序关闭子
7、程序读子程序读子程序写子程序写子程序删除子程序删除子程序开始开始无无 此此 用用 户户 名名否否是是createopenclosereadwritedelete图图 1 主程序流程图主程序流程图六.程序设计6.1.6.1.设计思想设计思想 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。 首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都 以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。 用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如：file0,file1,f
8、ile2并以编号作为物结束结束理地址，在目录中进行登记。 6.2.6.2.设计要求设计要求 理解 Linux 的文件系统的组织；掌握常用的数据结构；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;使用文件来模拟外存，进行数据结构 设计和操作算法的设计，实现一个文件系统并实现基本的文件操作（为了简便文件系统， 不考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容） 。要求： 1、对程序的每一部分要有详细的设计分析说明 2、程序执行的每个步骤要有具体的提示内容或输出3、源代码格式规范，注释不少于三分之一 4、设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析， 5、设计中遇到的问题，设计的心得体会 6、提交完整程序代码、课程设计报告及相关文档七.设计原理7.1.7.1. 外存管理外存管理文件系统是一个含有大量的文件及其属性，对文件进行操作、管理的软件，以及向用 户提供使用文件的接口的一个集合。在逻辑上它的层次结构是这样的：文件系统接口逻辑文件系统基本 I/O 管理程序（文件组织模块）基本文件系统（物理 I/O 层）对对象
