完整word版模拟文件系统的设计与实现word文档良心出品Word格式.docx
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同时通过编程实现这些算法,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；
掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法，系统地了解操作系统的设计和实现思路，并了解操作系统的发展动向和趋势。
模拟二级文件管理系统的课程设计目的是通过研究Linux的文件系统结构，模拟设计一个简单的二级文件系统，第一级为主目录文件，第二级为用户文件。
2总体设计
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。
文件的创建：
create文件关闭：
close文件的打开：
open
文件的读：
read文件的写：
write文件关闭：
close
删除文件：
delete创建子目录：
mkdir删除子目录：
rmdir
列出文件目录：
dir退出：
exit
系统执行流程图
3．详细设计
主要数据结构：
#defineMEM_D_SIZE1024*1024//总磁盘空间为1M
#defineDISKSIZE1024//磁盘块的大小1K
#defineDISK_NUM1024//磁盘块数目1K
#defineFATSIZEDISK_NUM*sizeof（structfatitem）//FAT表大小
#defineROOT_DISK_NOFATSIZE/DISKSIZE+1//根目录起始盘块号
#defineROOT_DISK_SIZEsizeof（structdirect）//根目录大小
#defineDIR_MAXSIZE1024//路径最大长度为1KB
#defineMSD5//最大子目录数5
#defineMOFN5//最大文件深度为5
#defineMAX_WRITE1024*128//最大写入文字长度128KB
structfatitem/*size8*/
{
intitem;
/*存放文件下一个磁盘的指针*/
charem_disk;
/*磁盘块是否空闲标志位0空闲*/
};
structdirect
/*-----文件控制快信息-----*/
structFCB
{
charname[9];
/*文件/目录名8位*/
charproperty;
/*属性1位目录0位普通文件*/
intsize;
/*文件/目录字节数、盘块数）*/
intfirstdisk;
/*文件/目录起始盘块号*/
intnext;
/*子目录起始盘块号*/
intsign;
/*1是根目录0不是根目录*/
}directitem[MSD+2];
structopentable
structopenttableitem
/*文件名*/
/*起始盘块号*/
/*文件的大小*/
}openitem[MOFN];
intcur_size;
/*当前打文件的数目*/
管理文件的主要代码：
intcreate（char*name）
inti,j;
if（strlen（name）>
8）/*文件名大于8位*/
return（-1）;
for（j=2;
j<
MSD+2;
j++）/*检查创建文件是否与已存在的文件重名*/
if（!
strcmp（cur_dir->
directitem[j].name,name））
break;
}
if（j<
MSD+2）/*文件已经存在*/
return（-4）;
for（i=2;
i<
i++）/*找到第一个空闲子目录*/
if（cur_dir->
directitem[i].firstdisk==-1）
if（i>
=MSD+2）/*无空目录项*/
return（-2）;
if（u_opentable.cur_size>
=MOFN）/*打开文件太多*/
return（-3）;
for（j=ROOT_DISK_NO+1;
DISK_NUM;
j++）/*找到空闲盘块j后退出*/
if（fat[j].em_disk=='
0'
）
if（j>
=DISK_NUM）
return（-5）;
fat[j].em_disk='
1'
;
/*将空闲块置为已经分配*/
/*-----------填写目录项-----------------*/
strcpy（cur_dir->
directitem[i].name,name）;
cur_dir->
directitem[i].firstdisk=j;
directitem[i].size=0;
directitem[i].next=j;
directitem[i].property='
/*---------------------------------*/
fd=open（name）;
return0;
}
intopen（char*name）
inti,j;
i++）/*文件是否存在*/
directitem[i].name,name））
=MSD+2）
/*--------是文件还是目录-----------------------*/
if（cur_dir->
directitem[i].property=='
）
/*--------文件是否打开-----------------------*/
for（j=0;
MOFN;
j++）
strcmp（u_opentable.openitem[j].name,name））
MOFN）/*文件已经打开*/
=MOFN）/*文件打开太多*/
/*--------查找一个空闲用户打开表项-----------------------*/
if（u_opentable.openitem[j].firstdisk==-1）
/*--------------填写表项的相关信息------------------------*/
u_opentable.openitem[j].firstdisk=cur_dir->
directitem[i].firstdisk;
strcpy（u_opentable.openitem[j].name,name）;
u_opentable.openitem[j].size=cur_dir->
directitem[i].size;
u_opentable.cur_size++;
/*----------返回用户打开表表项的序号--------------------------*/
return（j）;
intclose（char*name）
inti;
for（i=0;
i++）
strcmp（u_opentable.openitem[i].name,name））
=MOFN）
/*-----------清空该文件的用户打开表项的内容---------------------*/
strcpy（u_opentable.openitem[i].name,"
"
）;
u_opentable.openitem[i].firstdisk=-1;
u_opentable.openitem[i].size=0;
u_opentable.cur_size--;
intwrite（intfd,char*buf,intlen）
char*first;
intitem,i,j,k;
intilen1,ilen2,modlen,temp;
/*----------用$字符作为空格#字符作为换行符-----------------------*/
charSpace=32;
charEndter='
\n'
len;
if（buf[i]=='
$'
buf[i]=Space;
elseif（buf[i]=='
#'
buf[i]=Endter;
/*----------读取用户打开表对应表项第一个盘块号-----------------------*/
item=u_opentable.openitem[fd].firstdisk;
/*-------------找到当前目录所对应表项的序号-------------------------*/
directitem[i].firstdisk==item）
temp=i;
/*-存放当前目录项的下标-*/
/*------找到的item是该文件的最后一块磁盘块-------------------*/
while（fat[item].item!
=-1）
item=fat[item].item;
/*-查找该文件的下一盘块--*/
/*-----计算出该文件的最末地址-------*/
first=fdisk+item*DISKSIZE+u_opentable.openitem[fd].size%DISKSIZE;
/*-----如果最后磁盘块
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