操作系統(tǒng)課程設計1要點

os.采用二級目錄實現(xiàn)文件管理PAGEPAGE15操作系統(tǒng)原理課程設計報告題目：采用二級目錄實現(xiàn)文件管理所在學院：班級：學號：姓名：指導教師：2013年1月15日目錄課程設計目的………………1二、課題內容………………1三、總體路線………………1四、概要設計………………21.數(shù)據(jù)結構………………22.所使用函數(shù)及其功能……3五、詳細設計………………41.主函數(shù)流程圖…………42.創(chuàng)建文件函數(shù)流程圖……53.刪除文件函數(shù)流程圖……74.分解命令函數(shù)流程圖……10六、測試、修改及運行結果………………10七、結束語………………13八、參考文獻………………14課程設計目的文件系統(tǒng)是現(xiàn)代OS用來存儲和管理信息機構，具有按名存取的功能，不僅能方便用戶對信息的使用，也有效提高了信息的安全性。本課題模擬文件系統(tǒng)的目錄結構，并在此基礎上實現(xiàn)文件的各種操作方法。通過本課題，深入理解文件文件目錄的作用和功能，掌握文件打開結構，熟悉與文件有關的系統(tǒng)調用，從而更好地掌握文件系統(tǒng)概念。課題內容1．文件目錄采用二級目錄結構，第一級為主文件目錄master_file_directory；第二級為用戶文件目錄user_file_directory。用戶名用戶文件目錄地址圖1master_file_directory結構文件名文件保護方式文件設置長度文件所在地址圖2user_file_directory結構2．為加速文件存取，為每個用戶建立一張用戶打開表fileTable，用以記錄該用戶當前正在使用的文件。文件名文件長度文件所在地址文件類型創(chuàng)建文件時間圖3fileTable結構3．為該系統(tǒng)提供6條操作命令：創(chuàng)建、打開、讀、寫、關閉、刪除等。4.在該模擬系統(tǒng)中，應先建立主文件目錄、用戶目錄和用戶打開文件表，然后接受合法用戶，給出一個菜單，按用戶選擇執(zhí)行相關操作?？傮w路線1．在內存中開辟一個虛擬磁盤空間作為文件存儲器，在其上實現(xiàn)一個簡單的單用戶文件系統(tǒng)。在退出這個簡單的文件系統(tǒng)時，應將該虛擬文件系統(tǒng)保存到磁盤上，以便下次可以再將它恢復到內存的虛擬磁盤空間中。2．文件存儲空間的分配采用顯式鏈接分配。為了實現(xiàn)創(chuàng)建和刪除文件必須要有一棵初始的文件樹存在，以便在文件樹的根節(jié)點下實現(xiàn)創(chuàng)建和刪除文件。3．文件目錄結構采用二級目錄結構。為了簡單起見，可以使用文件結構體，結構體內容包括：文件名，文件目錄識別標示，文件鏈接數(shù)，以及他的左孩子右孩子左兄弟右兄弟指4.要有分解函數(shù)對輸入的命令進行分解。以識別那部分是哪部分是命令，哪部分是路徑和文件名。5.最后要有執(zhí)行函數(shù)。來執(zhí)行輸入的創(chuàng)建文件命令。四、概要設計數(shù)據(jù)結構(1)函數(shù)中的主要結構體//兩級目錄結構體typedefstructmaster_file_directory//主文件目錄MFD{ charuserName[10]; charpassword[10]; UFD*user;}MFD;MFDuserTable[MaxUser];intused=0;//定義MFD目錄中用已有的用戶數(shù)typedefstructuser_file_directory//用戶文件目錄文件UFD{ //charfileName[10]; fileTable*file; user_file_directory*next;}UFD;//UFD*headFile;typedefstructfileTable//文件塊結構體{ charfileName[10]; intstrat;//文件在磁盤存儲空間的起始地址 intlength;//文件內容長度 intmaxlength;//文件的最大長度 charfileKind[3];//文件的屬性——讀寫方式 structtm*timeinfo; boolopenFlag;//判斷是否有進程打開了該文件 //fileTable*next;};（2）結構體相互之間的調用關系圖：圖4結構體關系圖模塊結構（1）所用函數(shù)及其功能：voidInit();//初始化文件樹intParseCommand();//接受輸入的命令并把其分解成操作名和路徑文件名voidExecuteCommand();//執(zhí)行命令，分別執(zhí)行edit，del，dir，exit命令inteditComd();//處理edit命令，即創(chuàng)建文件，只要創(chuàng)建表示文件的節(jié)點即可，內容及大小不考慮intdelComd();//處理del命令，即刪除指定文件，不存在是給出錯誤信息intdirComd();//處理dir命令。問了能顯示的看出創(chuàng)建文件和刪除文件是否成功，把根目錄的文件都顯示出來intFindFilename(charPara2[]);//查找文件名structFileNode*CreateFileNode(charfilename[],intisdir,inti_nlink);//創(chuàng)建結點intGetInput(char*buffer,unsignedintbuffer_len);//獲取輸入（2）所使用變量structFileNode*cp,*tp,*root;//*cp,*tp,*root是根目錄節(jié)點charpath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//記錄當前走過的路徑charPara1[COMMAND_LEN],Para2[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//para1數(shù)組存儲輸入的命令，para2數(shù)組存儲輸入的文件名charfilename[FILENAME_LEN],tmp;unsignedinti,j;五、詳細設計主函數(shù)流程圖圖5主函數(shù)流程圖創(chuàng)建文件函數(shù)流程圖圖6創(chuàng)建文件函數(shù)流程圖具體函數(shù)實現(xiàn)過程如下：inteditComd(){ //chartmp; structFileNode*temp=CreateFileNode("",0,0); intsign; structFileNode*tp; //路徑不能為空 if(strlen(Para2)==0) { printf("\n命令格式有錯誤.\n"); return0; } //長度檢查 if(strlen(Para2)>50) { printf("\n文件名過長\n"); return0; } //格式檢查 if(!(isalpha(Para2[0])||Para2[0]=='_'||Para2[0]=='\0'||Para2[0]=='/')) { printf("文件名格式有錯!\n");/*文件首字母可以為'字母'或'數(shù)字'或'_'或'/'或'回車'*/ return0; } //獲取文件名 sign=FindFilename(Para2); if(sign==0) return0; if(cp->isdir!=1)//如當前指針指向的是文件，則報錯 { printf("youcannoteditafileinunderafile!\n"); return0; } //創(chuàng)建文件結點，并插入到指定目錄下 tp=CreateFileNode("",1,0); strcpy(tp->filename,filename); tp->isdir=0; tp->i_nlink=0; if(cp->child==NULL) { tp->parent=cp; tp->child=NULL; cp->child=tp; tp->sibling_prev=NULL; tp->sibling_next=NULL; } else { temp=cp; //用temp找到新結點插入處 temp=temp->child; while(temp->sibling_next)//findthelastsibingnode { temp=temp->sibling_next; if(strcmp(temp->filename,filename)==0&&temp->isdir==0) { printf("此文件名已存在\n");//重名報錯 return0; } }//找到了最后一個結點 temp->sibling_next=tp; tp->parent=NULL; tp->child=NULL; tp->sibling_prev=temp; tp->sibling_next=NULL; } return1;}刪除文件函數(shù)流程圖圖7刪除函數(shù)流程圖具體函數(shù)實現(xiàn)過程如下：intdelComd(){ // chartmp; intsign; structFileNode*temp; //參數(shù)不能為空 if(strlen(Para2)==0) { printf("\n命令格式有錯誤.\n"); return0; } //獲取文件名 sign=FindFilename(Para2); if(sign==0)return0; //用temp指向要刪除的結點 if(cp->child) { temp=cp->child; while(temp->sibling_next&&(strcmp(temp->filename,filename)!=0||temp->isdir!=0)) temp=temp->sibling_next; if(strcmp(temp->filename,filename)!=0) { printf("不存在該文件!\n"); return0; } } else { printf("不存在該文件!\n"); return0; } //要刪除的不能是目錄 if(temp->isdir!=0) { printf("ERROR!該命令只能刪除文件,不可刪除目錄!\n"); return0; } //如仍有用戶使用該文件，則不能刪除 if(temp->i_nlink!=0) { printf("還有用戶共享了該文件,不能刪除!\n"); return0; } //刪除工作if(temp->parent==NULL)//不是第一個孩子 { temp->sibling_prev->sibling_next=temp->sibling_next; if(temp->sibling_next)//處理是最后一個兄弟的情況 temp->sibling_next->sibling_prev=temp->sibling_prev; temp->sibling_prev=temp->sibling_next=NULL; }//if else//第一個孩子 { if(temp->sibling_next)//處理是最后一個兄弟的情況 temp->sibling_next->parent=temp->parent; temp->parent->child= temp->sibling_next; }//else free(temp); return1;}分解命令函數(shù)流程圖圖8分解命令函數(shù)流程圖六、測試修改及運行結果1.實際運行結果：初始界面2.鍵入用戶名和密碼創(chuàng)建賬號登陸文件操作（1）創(chuàng)建文件（2）寫文件（3）讀文件（4）顯示文件（5）關閉文件（6）刪除文件七、結束語雖然我們做過很多次課程設計了，但是感覺自己還有好多需要學習的地方，接到題目要求時，設計大體的框架，考慮好所使用的數(shù)據(jù)結構，然后用高級編程語言分模塊的把架子的思路編寫出來，調試，運行，再看看是不是符合題目的要求，上網(wǎng)找些資料，看看想想是不是要提高要求，才可以滿足實際的需要，最后把收集的勞動成果組合起來，一個小程序終于成型了，雖然每次的過程差不多都一樣，但是每次都會有不同的體會。在這中間，敲代碼，調試程序的過程比較枯燥，每次思考一個問題很久不能解決的時候，真的很想放棄它，試著找客觀的原因，幸好，我的周圍有學習好的同學，他們不僅幫我解答了