基于Linux的模拟文件系统的设计与实现Word下载.docx
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Linux不仅为用户提供了强大的操作系统功能,而且还提供了丰富的应用软件。
用户不但可以从Internet上下载Linux及其源代码,而且还可以从Internet上下载许多Linux的应用程序。
可以说,Linux本身包含的应用程序以及移植到Linux上的应用程序包罗万象,任何一位用户都能从有关Linux的网站上找到适合自己特殊需要的应用程序及其源代码,这样,用户就可以根据自己的需要下载源代码,以便修改和扩充操作系统或应用程序的功能。
这对Windows
NT、Windows98、MS-DOS或OS/2等商品化操作系统来说是无法做到的。
Linux具有:
稳定、可靠、安全的优点,并且有强大的网络功能。
其中有对读、写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术,这些都为安全提供了保障。
在相关软件的支持下,可实现WWW、FTP、DNS、DHCP、E-mail等服务,还可作为路由器使用,利用IPCHAINS/IPTABLE网络治理工具可构建NAT及功能全面的防火墙。
Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的,是一个符合POSIX标准的操作系统。
Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统,而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。
它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面,如同我们使用Windows
NT一样,允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。
1需求分析
1.1功能介绍
基于Linux的模拟文件系统的设计与实现完成以下功能:
(1)创建用户:
手动的创建10个用户,都在界面上完成,输入用户名;
每个用户最多可以保存10个文件。
(2)用户登录:
手动的登录已经创建的用户,正确输入用户名即可成功登录。
(3)显示所有用户:
首先会创建很多用户,为了清晰、便捷的查看用户,所以在界面上可以显示所有的用户,这一功能的实现,主要是针对忘记自己用户名的用户,可以通过查看全部用户来查找自己的用户名。
(4)创建二级文件目录(MD):
手动的输入目录名称,(即设置主目录(MFD)和用户文
件目录(UFD))。
(5)显示目录:
将用户创建的目录显示在界面上。
(6)删除目录:
手动输入目录的名称即可删除已经创建的目录。
(7)进入目录:
进入目录内部,可以进行文件的各种操作。
(8)修改目录:
在用户登录后,输入要修改的目录名称,对其进行修改,输入新的目
录名并保存。
(9)建立一个文件(create):
在目录中手动输入文件名,可以创建新的文件,在创建
的同时输入文件的保护码,对文件内容进行保护,防止信息泄露。
(10)打开全部文件(openall):
将已经创建的文件夹全部显示在界面上。
(11)删除一个文件(delete):
手动输入已经创建的文件的名称,即可删除此文件。
(12)写文件(write):
手动的在文件中写入内容。
(13)读文件(read):
查看文件中的已经写入的内容。
(14)移动文件:
用户可以将某个目录下的文件移动到其它的目录中,只为了整理文件,便于查询,使用。
(15)改文件的保护码(change):
手动修改文件的密码(保护码)。
基于以上的功能,可以使用户选择操作,模拟文件系统的设计与实现;
此类功能都是在页面上手动操作完成。
1.2目的及意义
1.2.1目的
通过课程设计,加深对操作系统各资源管理模块的理解,掌握操作系统的基本原理及功能,具有初步分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。
基于Linux的模拟文件系统的设计与实现,熟悉基本的网络命令以及他们的使用方法,体会Linux多用户的特点,熟悉网络配置文件的配置方法。
本系统是基于linux平台运行在终端上的虚拟二级文件管理系统。
模拟真正的文件管理系统,并采用用户登录机制对文件和目录进行创建,增加内容,修改,删除的操作。
对于目录而言,可以进行创建删除新添文件的操作;
对于文件而言,可以创建,修改,删除。
删除目录时,同时删除相应目录下的文件以及文件中的内容。
采用用户登录使得用户管理文件更方便,
并形成了二级的文件管理模式。
操作系统(OS)是重要的计算机系统软件,同时也是最活跃的学科之一,其发展极为迅速。
它是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。
它在计算机系统中占据了特别重要的地位;
而其它的诸如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件,以及大量的应用软件,都将依赖于操作系统的支持,取得它的服务。
操作系统已成为现代计算机系统、多处理机系统、计算机网络、多媒体系统以及嵌入式系统中都必须配置的、最重要的系统软件。
课程设计是学习的总结,通过课程设计温习我们已经学到的知识并加以运用,还可以了解到其它的知识,来充实自己,充分掌握操作系统的基本原理及各方面知识。
1.2.2意义
基于其低廉成本与高度可设定性,Linux常常被应用于嵌入式系统,例如机顶盒、移动电话及行动装置等。
在移动电话上,Linux已经成为与Symbian
OS、Windows
Mobile系统并列的三大智能手机操作系统之一;
而在移动装置上,则成为Windows
CE与Palm
OS外之另一个选择。
目前流行的TiVo数位摄影机使用了经过定制化后的Linux。
此外,有不少硬件式的网络防火墙及路由器,例如部份LinkSys的产品,其内部都是使用Linux来驱动、并采用了操作系统提供的防火墙及路由功能。
Linux以它的高效性和灵活性著称。
它能够在PC计算机上实现全部的Unix特性,具有多任务、多用户的能力。
它还包括带有多个窗口管理器的X-Window图形用户界面,如同我们使用Windows
Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱,主要原因有两个,一是它属于自由软件,用户不用支付任何费用就可以获得它和它的源代码,并且可以根据自己的需要对它进行必要的修改,无偿对它使用,无约束地继续传播。
另一个原因是,它具有Unix的全部功能,任何使用Unix操作系统或想要学习Unix操作系统的人都可以从Linux中获益。
在Linux操作系统中实现文件的各种操作,即创建、删除、修改、写入、读取等。
通过课程设计让我们进一步了解操作系统,学习操作系统的各方面知识,加深对操作系统的认识,温习课上学过的知识,明确操作系统的作用。
可以在不同的角度来观察操作系统的作用。
从一般客户的观点,可把操作系统看做是用户与计算机硬件系统之间的接口;
从资源管理的观点看,则可把操作系统视为计算机系统资源的管理者。
另外,操作系统实现了对计算机资源的抽象,隐藏了对硬件操作的细节,使用户能更方便地使用机器。
1.3设计成果
基于Linux的模拟文件系统的设计与实现,实现了采用用户登录机制,可以查看文件信息,管理文件及文件夹。
在界面中用户可以手动的进行操作,每一步都有操作成功或失败的提示,清晰的展示每一步的操作过程,用户可以方便的实现对文件的操作,例如:
创建、修改、删除等。
经过几天的努力完成了基于Linux的模拟文件系统的设计与实现这一课题,按照具体的要求,将每个功能实现并附上温馨提示,主要的功能有:
展示了添加用户、用户登录、创建二级目录、修改目录名、删除目录、显示全部目录、创建文件、修改文件名、删除文件、写入文件、读取文件、修改文件保护码等功能。
2总体设计
2.1功能介绍
本系统包括用户管理、目录管理、文件管理共3个模块。
在用户管理模块中,包括创建用户,输入用户名;
用户登录等功能。
在目录管理模块中,包括创建二级文件目录,输入文件的目录名称;
显示目录,输入文件目录的名字,显示出对应的目;
删除目录;
进入目录主要是为了操作目录内部的文件。
文件管理模块,包括文件的创建,在进入目录后可以按照提示输入文件的名称,输入密码,创建新的文件并添加文件的保护码;
打开一个文件,在目录中按照提示输入文件的名称,便可以打开目录中对应的文件;
打开全部文件,进入目录后,按照提示输入相应的操作,即可打开本目录下所有的文件;
删除一个文件,进入目录按照提示选择相应的操作,输入文件名称,即可删除此文件;
写入文件,在目录中打开一个文件,写入内容;
读取文件,在目录中打开文件,查看文件的内容。
修改保护码,进入目录输入文件的名称,按照提示修改文件的保护码。
形象展示见下图2.1
图2.1
2.2模块关联
在系统中各个模块之间有着一定的联系,系统中创建10个用户,每一个用户可以创建多个目录,在目录中最多创建10个文件。
用户与目录之间存在一对多的关系,目录与文件之间也存在一对多的关系,用户与文件之间也存在一对多的关系。
具体描述见下图:
图2.2
否
是
图2.3
图2.4
图2.5
3详细设计
3.1用户结构
typedefstructuser{
charname[10];
Content*con;
structuser*next;
}User;
本系统可以创建10个用户,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。
do{
printf("
输入新用户名:
\n"
);
scanf("
%s"
name);
exist=0;
head=user->
next;
while(head!
=NULL){
if(strcmp(head->
name,name)==0){
exist=1;
break;
}
head=head->
}
if(exist==1)printf("
用户名已存在!
\n请重新输入:
"
}while(exist==1);
3.2数据结构说明
a)文件结构链表
struct
fnode
{
char
filename[FILENAME_LENGTH];
int
isdir;
isopen;
content[255];
fnode
*parent;
*child;
*prev;
*next;
};
b)函数介绍
voidzengjiayonghu();
//增加新用户
voidnewfile(Content*con);
//创建新文件
intdisplay_files(Content*con);
//展示所有文件
voiddufile(Content*con);
//读取文件
voidwritefile(Content*con);
//写入文件
voidshanchufile(Content*con);
删除文件
voidyidongfile(User*u,Content*con);
//移动文件
int