操作系统课程设计基于java二文件系统Word下载.docx
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2、文件物理结构可采用显式链接或其他方法。
3、磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。
如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式链接分配方式，则可以将位示图合并到FAT中。
4、文件目录结构采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。
5、对文件或目录的操作采用windows系统的API函数来实现。
6、设计一个较实用的用户界面，方便用户使用。
要求提供以下相关文件操作：
用户登录、创建目录、删除目录、创建文件、删除文件、读文件、写文件、复制文件、移动文件、返回根目录、退出。
功能结构图如图1.0所示：
（3）详细设计及少数重要编码的说明
这次课程设计中，我负责4个板块，分别是显示列表函数和目录、创建函数文件创建函数、打开文件函数和关闭文件系统函数。
1、显示列表函数和目录
流程图如图1.1所示
2、文件创建函数
算法：
查找当前目录下是否有同名文件，是则退出，否则让用户输入文本文件内容，以‘###’结束。
申请inode空间（ialloc函数）,申请硬盘block空间（balloc函数），申请失败则结束。
将文件内容写入inode空间和block空间。
修改当前目录的结构，修改inode位图，block位图，写入模拟硬盘。
详细过程如流程图1.2所示：
③、打开文件函数
对文件进行关闭操作，若此时文件不存在或处于读状态或写状态，则返回关闭失败信息；
若此时文件处于空闲状态，则调用Close函数进行关闭操作。
流程图如图1.3所示：
④、关闭文件系统函数
对文件进行打开操作，若此时文件不存在或已处于打开状态或读状态或写状态，则返回打开失败信息；
若此时文件处于空闲状态，则调用Open函数进行打开操作。
流程图如图1.4所示：
（4）运行结果分析
程序结果如图1.5-1.7所示
图1.5
图1.6
图1.7
（5）设计小结
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。
对于本次操作系统课程设，由于Linux比较陌生，刚起步阶段花了很大时间去查阅各种资料。
当完成设计时，感觉掌握了以前学到的知识，并且还对操作系统应用有了更深入的认识。
对二级文件系统也有了很好的了解，熟练C语言布局的使用，如何解决实现里面功能的各种问题。
（6）参考文献
[1]计算机操作系统（第3版），汤小丹，西安电子科技大学出版社，2007年7月
[2]C语言程序设计，孟庆昌，人民邮电出版社，2006年4月
[3]计算机操作系统教程（第3版）习题解答与实验指导，张尧学，清华大学出版社，2006年11月
（7）附源代码
12、显示列表函数dir（）和目录创建函数mkdir（）等（文件名dir.c）
#include"
stdio.h"
string.h"
filesys.h"
_dir（）/*dir*/
{unsignedintdi_mode;
inti,j,one;
structinode*temp_inode;
printf（"
\nCURRENTDIRECTORY:
\n"
）;
for（i=0;
i<
DIRNUM;
i++）
{if（!
（strcmp（dir.direct[i].d_name,"
"
））&
&
（dir.direct[i].d_ino==0））
{dir.size=i;
break;
}}
dir.size;
{if（dir.direct[i].d_ino!
=DIEMPTY）
{printf（"
%14s,dir.direct[%d].d_ino=%d,属性:
dir.direct[i].d_name,i,dir.direct[i].d_ino）;
temp_inode=iget（dir.direct[i].d_ino）;
di_mode=temp_inode->
di_mode;
for（j=0;
j<
12;
j++）
{one=di_mode%2;
di_mode=di_mode/2;
if（one）
x"
else
-"
}
if（temp_inode->
di_mode&
DIFILE）
%dbytes\n"
temp_inode->
di_size）;
blockchainofthefile:
temp_inode->
di_size/BLOCKSIZ+1;
%d--"
di_addr[j]）;
printf（"
end\n"
}
<
dir>
iput（temp_inode）;
}}
mkdir（dirname）/*mkdir*/
char*dirname;
{intdirid,dirpos;
structinode*inode;
structdirectbuf[BLOCKSIZ/（DIRSIZ+2）];
unsignedintblock;
memset（buf,0,（BLOCKSIZ/（DIRSIZ+2））*sizeof（structdirect））;
dirid=namei（dirname）;
if（dirid!
=NULL）
{inode=iget（dirid）;
if（inode->
di_mode&
DIDIR）
\ndirectoryalreadyexisted!
!
\n%sisafilename,&
can'
tcreatadirthesamename"
dirname）;
iput（inode）;
return;
dirpos=iname（dirname）;
inode=ialloc（）;
//inode->
i_ino=dirid;
dir.direct[dirpos].d_ino=inode->
i_ino;
dir.size++;
/*fillthenewdirbuf*/
strcpy（buf[0].d_name,"
."
buf[0].d_ino=inode->
strcpy（buf[1].d_name,"
.."
buf[1].d_ino=cur_path_inode->
block=balloc（）;
fseek（fd,DATASTART+block*BLOCKSIZ,SEEK_SET）;
fwrite（buf,1,BLOCKSIZ,fd）;
inode->
di_size=2*sizeof（structdirect）;
di_number=1;
di_mode=user[user_id].u_default_mode;
di_uid=user[user_id].u_uid|DIDIR;
di_gid=user[user_id].u_gid;
di_addr[0]=block;
iput（inode）;
return;
chdir（dirname）/*chdir*/
{unsignedintdirid;
unsignedshortblock;
inti,j,low=0,high=0;
dirid=namei（dirname）;
if（dirid==NULL）
\n%sdoesnotexisted\n"
return;
inode=iget（dir.direct[dirid].d_ino）;
if（!
access（user_id,inode,user[user_id].u_default_mode））
\nThedirectory%s,Permissiondeny"
/*packthecurrentdirectory
for（i=0;
{for（;
{printf（"
\nInchdir（%s）,j=%d"
dirname,j）;
if（dir.direct[j].d_ino==0）break;
\nInchdir（%s）,j2=%d"
memcpy（&
dir.direct[i],&
dir.direct[j],DIRSIZ+2）;
dir.direct[j].d_ino=0;
*/
/*writebackthecurrentdirectory*/
//for（i=0;
cur_path_inode->
//bfree（cur_path_inode->
di_addr[i]）;
i+=BLOCKSIZ/（sizeof（structdirect）））
{if（i>
0）
{block=balloc（）;
cur_path_inode->
di_addr[i]=block;
fseek（fd,DATASTART+block*BLOCKSIZ,SEEK_SET）;
fwrite（&
dir.direct[i],1,BLOCKSIZ,fd）;
{fseek（fd,DATASTART+cur_path_inode->
di_addr[0]*BLOCKSIZ,SEEK_SET）;
dir.direct[0],1,BLOCKSIZ,fd）;
di_size=dir.size*（sizeof（structdirect））;
iput（cur_path_inode）;
cur_path_inode=inode;
/*readthechangedirfromdisk*/
j=0;
{fseek（fd,DATASTART+inode->
di_addr[i]*BLOCKSIZ,SEEK_SET）;
fread（&
dir.direct[j],1,BLOCKSIZ,fd）;
j+=BLOCKSIZ/（DIRSIZ+2）;
13、文件创建函数creat（）（文件名creat.c）
creat（user_id,filename,mode）
unsignedintuser_id;
char*filename;
unsignedshortmode;
{unsignedintdi_ith,di_ino;
inti,j,k,user_p;
for（user_p=0;
user_p<
USERNUM;
user_p++）
if（user[user_p].u_uid==user_id）
{k=user_p;
di_ino=namei（filename）;
if（di_ino!
=NULL）/*alreadyexisted*/
{inode=iget（di_ino）;
if（access（user_id,inode,mode）==0）
{iput（inode）;
\ncreataccessnotallowed\n"
/*freealltheblockoftheoldfile*/
bfree（inode->
/*todo:
addcodeheretoupdatethepointerofthesys_file*/
SYSOPENFILE;
if（sys_ofile[i].f_inode==inode）
sys_ofile[i].f_off=0;
NOFILE;
if（user[k].u_ofile[i]=SYSOPENFILE+1）
{user[k].u_uid=inode->
di_uid;
user[k].u_gid=inode->
di_gid;
if（sys_ofile[j].f_count=0）
{user[k].u_ofile[i]=j;
sys_ofile[j].f_flag=mode;
returni;
}}
else/*notexistedbefore*/
{inode=ialloc（）;
di_ith=iname（filename）;
dir.size++;
dir.direct[di_ith].d_ino=inode->
inode->
di_mode=user[k].u_default_mode|DIFILE;
di_uid=user[k].u_uid;
di_gid=user[k].u_gid;
di_addr[0]=balloc（）;
di_size=0;
for（i=0;
if（sys_ofile[i].f_count==0）
break;
if（user[k].u_ofile[j]==SYSOPENFILE+1）
user[k].u_ofile[j]=i;
sys_ofile[i].f_flag=mode;
sys_ofile[i].f_count=0;
sys_ofile[i].f_inode=inode;
returnj;
14、打开文件函数open（）（文件名open.c）
unsignedshortopen（user_id,filename,openmode）
intuser_id;
unsignedshortopenmode;
structinode*inode;
inti,j,k;
dirid=namei（filename）;
if（dirid==NULL）/*nosuchfile*/
\nfiledoesnotexisted!
returnNULL;
if（!
access（user_id,inode,openmode））/*accessdenied*/
\nfileopenhasnotaccess!
/*allocthesys_ofileitem*/
for（i=1;
if（sys_ofile[i].f_count==0）break;
if（i==SYSOPENFILE）
\nsystemopenfiletoomuch\n"
sys_ofile[i].f_flag=openmode;
sys_ofile[i].f_count=1;
if（openmode&
FAPPEND）
sys_ofile[i].f_off=inode->
di_size;
/*alloctheuseropenfileitem*/
if（user[j].u_uid==user_id）
{k=j;
for（j=0;
if（user[k].u_ofile[j]==SYSOPENFILE+1）break;
if（j==NOFILE）
\nuseropenfiletoomuch!
user[k].u_ofile[j]=i;
//记录用户打开的文件在sys_ofile[]中的位置
/*ifAPPEND,freetheblockofthefilebefore*/
if（openmode&
{for（i=0;
returnj;
15、关闭文件函数close（）（文件名close.c）
#include"
close（user_id,cfd）/*close*/
unsignedintuser_id;
unsignedshortcfd;
{structinode*inode;
intj,k;
{
k=j;
inode=sys_ofile[user[k].u_ofile[cfd]].f_inode;
sys_ofile[user[k].u_ofile[cfd]].f_count--;
user[k].u_ofile[cfd]=SYSOPENFILE+1;
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