操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--多用戶多級(jí)目錄文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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1、　　課程設(shè) 計(jì)　　課程名稱____計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)_　　題目名稱_多用戶多級(jí)目錄文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)_　　學(xué)生學(xué)院___計(jì)算機(jī)學(xué)院______　　2015 年 1月 13日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書<p&

2、gt;　　目錄　　一、課程設(shè)計(jì)的目的1　　二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求4　　三、設(shè)計(jì)步驟分析4　?。?）實(shí)現(xiàn)原理4　　（2）實(shí)現(xiàn)原理圖4

3、;　?。?）程序執(zhí)行過(guò)程5　　（4）實(shí)現(xiàn)用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5　　四．部分源代碼8　?。?）bool InitFileSys(); //尋找第一個(gè)空白的文件塊ID8　　（2）char * FindBlank

4、FileBlock(unsigned fileblockid) //尋找第一個(gè)文件塊地址9　?。?）void UpdateBitMap(unsigned fileblockid) //計(jì)復(fù)所在位示圖的位置9　　（4）bool InitFileSys() //初始化模擬文件系統(tǒng)10　?。?）vo

5、id FindCommKey(char *command, char *key, char *path) //命令分解11　?。?）void Shell() //命令解釋模塊12　　五．執(zhí)行結(jié)果和結(jié)果分析14　?。?）初始化界面并登陸系統(tǒng)14　　（2）創(chuàng)建

6、一個(gè)文件14　　（3）刪除文件14　?。?）打開(kāi)文件14　　（5）關(guān)閉文件14　?。?）寫文件14　　（7）讀文件14

7、　?。?）創(chuàng)建目錄14　?。?）查看目錄14　?。?0）改變當(dāng)前目錄14　?。?1）退出系統(tǒng)15　　六．心得體會(huì)15　?。?）15</b&

8、gt;　?。?）15　?。?）15　　（4）15　　（5）15<

9、b>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的　　1、在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)虛擬磁盤空間作為文件存儲(chǔ)器，在其上實(shí)現(xiàn)一個(gè)多用戶多目錄的文件系統(tǒng)。　　2、文件物理結(jié)構(gòu)可采用顯式鏈接或其他方法。　　3、磁盤空閑空間的管理可選擇位示圖或其他方法。如果采用位示圖來(lái)管理文件存儲(chǔ)空間，并采用顯式鏈接分配方式，則可以將位示圖合并

10、到FAT中。　　文件目錄結(jié)構(gòu)采用多用戶多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，每個(gè)目錄項(xiàng)包含文件名、物理　　地址、長(zhǎng)度等信息，還可以通過(guò)目錄項(xiàng)實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀和寫的保護(hù)。　　設(shè)計(jì)一個(gè)較實(shí)用的用戶界面，方便用戶使用。要求提供以下相關(guān)文件操　　作：

11、;　　（1）具有l(wèi)ogin (用戶登錄)；　?。?）系統(tǒng)初始化（建文件卷、提供登錄模塊）；　?。?）文件的創(chuàng)建： create；　?。?）文件的打開(kāi)：open；　?。?）文件的讀：read；　?。?）文件的寫

12、：write；　?。?）文件關(guān)閉：close；　?。?）刪除文件：delete ；　?。?）創(chuàng)建目錄（建立子目錄）：mkdir；　?。?0）改變當(dāng)前目錄：cd；　?。?1）列出文件目錄：dir；<p&

13、gt;　?。?2）退出：logout。　　6、系統(tǒng)必須可實(shí)際演示，選用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：C＋＋、C等。　　二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求　　1．設(shè)計(jì)多用戶文件系統(tǒng)，采用多級(jí)文件目錄。　　2．至少要有十個(gè)以上的實(shí)用命令，應(yīng)設(shè)置文件保護(hù)措施。</p

14、>　　3．設(shè)計(jì)一個(gè)較實(shí)用的用戶界面，方便用戶使用，界面要為用戶提供足夠的選擇信息，不需用戶打入冗長(zhǎng)的命令。　　三、設(shè)計(jì)步驟分析　　（1）實(shí)現(xiàn)原理　　本程序是一個(gè)文件系統(tǒng)模擬程序，模擬文件管理的工作過(guò)程。<

15、/p>　　本程序設(shè)計(jì)一個(gè)最多有10個(gè)用戶的文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)的模擬管理過(guò)程，可以　　進(jìn)行創(chuàng)建用戶、創(chuàng)建文件、刪除文件、創(chuàng)建文件夾、刪除文件夾、讀文件、寫文件、執(zhí)行文件、打開(kāi)文件、關(guān)閉文件、顯示目錄等操作。　?。?）實(shí)現(xiàn)原理圖

16、?。?）程序執(zhí)行過(guò)程　　（4）實(shí)現(xiàn)用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　typedef enum //文件元素可供操作性權(quán)限　　{ 　　pub, //任何人可做任何操作

17、　　protect, //非創(chuàng)建者或管理員，只可以察看 　　pri //非創(chuàng)建者或管理員，不可以做任何操作 　　} FileAccess; 　　//文件元素類型 　　typedef

18、 enum 　　{ 　　file, //文件 　　dir //文件夾 　　} FileType; <b&g

19、t;　　//用戶類型 　　typedef enum 　　{ 　　administrator, //管理者，擁用所有權(quán)限 　　guest //一

20、般用戶 　　} UserType; 　　//文件狀態(tài) 　　typedef enum 　　{ 　　closed,

21、;　　opened, 　　reading, 　　writing 　　} FileStatus; 　　//一個(gè)文件索引結(jié)構(gòu) 　　typedef struct &

22、lt;p>　　{ 　　unsigned Index; //文件元素索引編號(hào) 　　char FileName[NAME_LEN]; //文件元素名 　　char ParentName[NAME_LE

23、N]; //父節(jié)點(diǎn)名 　　unsigned FileBlockId; //文件元素所在物理塊編號(hào) 　　unsigned FileLevel; //文件元素所在層次，層＋文件元素名為一個(gè)文件元素的邏輯位置 　　unsigned

24、 effect; //是否有效，0-無(wú)效，1-有效 　　} FileIndexElement; 　　//文件索引結(jié)構(gòu)或目錄表項(xiàng) 　　typedef struct 　　{ <

25、;/p>　　FileIndexElement *FIStart; //文件系統(tǒng)中的文件索引起始位置 　　unsigned FILen; //文件索引的最大長(zhǎng)度 　　unsigned FICount; //文件索引數(shù)量

26、　　} FileIndex; 　　//文件塊的結(jié)構(gòu) 　　typedef struct fb 　　{ 　　unsigned FileBlockId; //文件塊編號(hào) </p&g

27、t;　　unsigned BLOCK_SIZE; //文件塊的容量 　　char *FileBlockAddr; //文件塊地址 　　struct fb *next; //下一個(gè)文件塊的地址 　　} FileBlock; &l

28、t;/p>　　//文件系統(tǒng)的位示圖結(jié)構(gòu) 　　typedef struct 　　{ 　　unsigned BITMAP_LEN; //文件位示圖長(zhǎng)度 　　char *BMSta

29、rt; //位示圖的起始指針 　　} BitMap; 　　//文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 　　typedef struct 　　{ 　　char *FSSta

30、rt; //文件系統(tǒng)的起始地址 　　unsigned SuperBlockSize; //文件系統(tǒng)的容量 　　BitMap bm; //文件系統(tǒng)中的位示圖 　　unsigned BLOCK_COUNT;

31、 //文件系統(tǒng)中文件塊的數(shù)量 　　FileBlock *head; //文件系統(tǒng)中文件塊首地址 　　FileIndex FI; //文件系統(tǒng)中的文件索引 　　} SuperBlock; <p&

32、gt;　　typedef struct 　　{ 　　char *UserName; //用戶名稱 　　UserType ut; //用戶類型

33、} User; 　　//文件系統(tǒng)中的元素結(jié)構(gòu)，包括文件和文件夾 　　typedef struct fse 　　{ 　　struct fse *parent; //指向自己的父親節(jié)點(diǎn)

34、　　unsigned FileLevel; //文件元素所在層次，層＋文件元素名為一個(gè)文件元素的邏輯位置 　　char FileName[NAME_LEN]; //文件元素名 　　unsigned FileBlockId;

35、//文件元素所在物理塊編號(hào) 　　unsigned FileElemLen; //文件元素的長(zhǎng)度 　　FileType Type; //文件元素類型 　　FileAccess Access; //文件

36、元素可供操作的權(quán)限 　　User Creator; //文件創(chuàng)建者 　　char CreateTime[18]; //創(chuàng)建時(shí)間，日期格式：MM/DD/YY HH:MI:SS 　　char LastModTime[18];

37、 //最后一次修改時(shí)間 　　char *FileData; //一個(gè)文件的數(shù)據(jù)開(kāi)始地址，文件夾時(shí)該值為NULL 　　FileStatus fileStu; //如果是一個(gè)文件表示文件當(dāng)前的狀態(tài) 　　} FSEle

38、ment; 　　//系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài) 　　typedef struct 　　{ 　　User CurrentUser; //當(dāng)前用戶 　　unsig

39、ned FileLevel; //用戶所在文件系統(tǒng)層 　　FSElement *CurrParent; //當(dāng)前層的父節(jié)點(diǎn) 　　char *CurrentPath; //當(dāng)前路徑 　　} CurrentStatus;

40、;　　四．部分源代碼　　（1）bool InitFileSys(); //尋找第一個(gè)空白的文件塊ID 　　unsigned FindBlankFileBlockId() 　　{ &

41、lt;p>　　unsigned char c; 　　for (unsigned i = 0; i < FS.bm.BITMAP_LEN / 8; i++) 　　{ 　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0x7F;

42、　　if (c == 0x7F) 　　{ 　　return i * 8; //一個(gè)字節(jié)左邊第一位為0，表示該區(qū)域未使用 　　} 　　c = FS.b

43、m.BMStart[i] | 0xBF; 　　if (c == 0xBF) 　　{ 　　return i * 8 + 1; 　　} &l

44、t;p>　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xDF; 　　if (c == 0xDF) 　　{ 　　return i * 8 + 2; 　　} </b&g

45、t;　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xEF; 　　if (c == 0xEF) 　　{ 　　return i * 8 + 3; <b&g

46、t;　　} 　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xF7; 　　if (c == 0xF7) 　　{ 　　return i * 8 + 4;

47、　　} 　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xFB; 　　if (c == 0xFB) 　　{ 　　return i * 8 + 5;

48、 　　} 　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xFD; 　　if (c == 0xFD) 　　{ 　　return

49、i * 8 + 6; 　　} 　　c = FS.bm.BMStart[i] | 0xFE; 　　if (c == 0xFE) 　　{ &l

50、t;p>　　return i * 8 + 7; 　　} 　　} 　　return BLOCK_COUNT + 1; 　　} </b&

51、gt;　?。?）char * FindBlankFileBlock(unsigned fileblockid) //尋找第一個(gè)文件塊地址 　　{ 　　FileBlock *fblock = FS.head; 　　whil

52、e (fblock->next != NULL) 　　{ 　　if (fblock->FileBlockId == fileblockid) 　　{ 　　return

53、fblock->FileBlockAddr; 　　} 　　else 　　{ 　　fblock = fblock->next;

54、　　} 　　} 　　return NULL; 　　} 　　（3）void UpdateBitMap(

55、unsigned fileblockid) //計(jì)復(fù)所在位示圖的位置　　{ 　　int dirInBitmap = ((int)(fileblockid / 8)); 　　int dirInChar = fileblockid % 8;

56、　　char *c = &(FS.bm.BMStart[dirInBitmap]); 　　char xor; 　　switch (dirInChar) 　　{ 　　case 0: &l

57、t;/p>　　xor = 0x80; 　　break; 　　case 1: 　　xor = 0x40; 　　break; &

58、lt;p>　　case 2: 　　xor = 0x20; 　　break; 　　case 3: 　　xor = 0x10; 　　break; &

59、lt;/b>　　case 4: 　　xor = 0x08; 　　break; 　　case 5: 　　xor = 0x04;

60、;　　break; 　　case 6: 　　xor = 0x02; 　　break; 　　case 7: 　　xor = 0x01;

61、 　　break; 　　} 　　*c = *c ^ xor; 　　} 　?。?）bool Init

62、FileSys() //初始化模擬文件系統(tǒng) 　　{ 　　if ((FS.FSStart = (char *)malloc(FILE_SYS_SIZE)) == NULL) 　　{

63、;　　return false; 　　} 　　FS.SuperBlockSize = FILE_SYS_SIZE; 　　FS.bm.BITMAP_LEN = BITMAP_LEN; 　　FS.bm.BMS

64、tart = FS.FSStart; 　　//設(shè)置位示圖為未使用 　　memset(FS.bm.BMStart, '\0', FS.bm.BITMAP_LEN); 　　//初始化文件系統(tǒng)索引 　　FS.FI.FIStart = (FileI

65、ndexElement *)(FS.FSStart + BITMAP_LEN); 　　//因?yàn)槭悄M系統(tǒng)，暫定一個(gè)文件或文件夾最多占用一個(gè)文件塊，一個(gè)文件塊只放一個(gè)文件元素 　　FS.FI.FILen = sizeof(FileIndexElement) * BLOCK_COUNT + sizeof(unsigned) * 2; &l

66、t;/p>　　FS.FI.FICount = 0; 　　memset(FS.FI.FIStart, '\0', FS.FI.FILen); 　　//初始化文件塊 　　FS.BLOCK_COUNT = BLOCK_COUNT; &l

67、t;p>　　FS.head = CreateFileBlockList((FS.FSStart + FILE_SYS_SIZE - BLOCK_SIZE * 　　BLOCK_COUNT), 　　BLOCK_SIZE, FS.BLOCK_COUNT);//區(qū)域的后BLOCK_SIZE * BLOCK_COUNT個(gè)單元用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù) </

68、p>　　if (FS.head == NULL) 　　{ 　　return false; 　　} 　　//初始化系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)

69、　　CS.CurrentUser.UserName = (char *)calloc(10,sizeof(char)); 　　strcpy(CS.CurrentUser.UserName, "man"); 　　CS.CurrentUser.ut = administrator;

70、　　CS.CurrParent = NULL; 　　CS.FileLevel = 0; 　　CS.CurrentPath = (char *)calloc(1000, sizeof(char)); 　　//創(chuàng)建一個(gè)根目錄 　　base =

71、 CreateFileElement(pub, "root", dir, NULL, NULL); 　　if (base == NULL) 　　{ 　　return false;

72、　　} 　　else 　　{ 　　return true; 　　} <

73、b>　　} 　?。?）void FindCommKey(char *command, char *key, char *path) //命令分解 　　{ 　　for (unsigned i = 0; i < strlen(comma

74、nd); i++) 　　{ 　　if (command[i] == ' ') 　　{ 　　i++;

75、　　if (i < strlen(command)) 　　{ 　　strcpy(path, command + i); 　　}

76、break; 　　} 　　if (i <= 9) 　　{ 　　key[i] = command[i]; &l

77、t;b>　　} 　　else 　　{ 　　for (unsigned j = i; j < strlen(command); j++) <b&

78、gt;　　{ 　　if (command[j] != ' ') 　　{ 　　strcpy(path, command + j); 　　break; </b

79、>　　} 　　} 　　break; 　　} <b&

80、gt;　　} 　　strlwr(key); 　　strlwr(path); 　　} 　　（6）void Shell() //命令解釋模塊 <b&

81、gt;　　{ 　　char command[COMMAND_LEN]; 　　gets(command); 　　char key[10]; 　　char path[COMMAND_LEN - 10]; <

82、p>　　while (true) 　　{ 　　memset(key, '\0', 10); 　　memset(path, '\0', COMMAND_LEN - 10); 　　Fi

83、ndCommKey(command, key, path); 　　unsigned i; 　　for (i = 0; i < PRO_SET_COMM_COU; i++) 　　{ 　　if (strcmp(ke

84、y, PRO_SET_COMM[i]) == 0) 　　{ 　　break; 　　} 　　} <

85、;/p>　　switch (i) 　　{ 　　case 0: 　　Create(path); 　　break; &

86、lt;p>　　case 1: 　　Open(path); 　　break; 　　case 2: 　　Read(path); 　　break; &

87、lt;/b>　　case 3: 　　Write(path); 　　break; 　　case 4: 　　Close(path); <p&

88、gt;　　break; 　　case 5: 　　Delete(path); 　　break; 　　case 6: 　　Mkdir(pa

89、th); 　　break; 　　case 7: 　　Cd(path); 　　break; 　　case 8:

90、　　Dir(path); 　　break; 　　case 9: 　　//Logout 　　break; 　　de

91、fault: 　　printf("\n命令錯(cuò)誤。\n"); 　　printf("%sC:%s", CS.CurrentUser.UserName, 　　CS.CurrentPath); 　　} &l

92、t;/b>　　if (i == 9) 　　{ 　　break; 　　} 　　gets(comm

93、and); 　　} 　　} 　　五．執(zhí)行結(jié)果和結(jié)果分析　　（1）初始化界面并登陸系統(tǒng)（登陸密碼：123）　?。?）創(chuàng)建一個(gè)文

94、件　?。?）刪除文件　?。?）打開(kāi)文件　?。?）關(guān)閉文件　　（6）寫文件&l

95、t;p>　?。?）讀文件　?。?）創(chuàng)建目錄　?。?）查看目錄　　（10）改變當(dāng)前目錄　?。?1）退出系統(tǒng)</

96、p>　　六．心得體會(huì)　　（1）由于沒(méi)有做圖形化用戶界面，總的來(lái)說(shuō)難度不大。因?yàn)椴粫?huì)用vc++做圖形界面，本想簡(jiǎn)單的看一下《Virual C++圖形用戶開(kāi)發(fā)指南》這本書，做一個(gè)簡(jiǎn)單的界面，但到圖書館找到才發(fā)現(xiàn)這本書400頁(yè)厚，里面的東西看起來(lái)就好難，絕對(duì)不是一兩天能弄懂的，所以就沒(méi)有做圖形界面。而我只會(huì)用Java做簡(jiǎn)單的圖形界面，J

97、ava的界面和c++的源程序暫時(shí)還是不知道怎么連上。　?。?）覺(jué)得這個(gè)課程設(shè)計(jì)和前面的實(shí)驗(yàn)4大同小異，有了實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)，花了大概兩天時(shí)間便做完了課程設(shè)計(jì)，完成了要求的基本功能。　?。?）通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加深了對(duì)操作系統(tǒng)文件管理的理解。在程序設(shè)計(jì)方面，進(jìn)一步鍛煉了自己的編程能力，增強(qiáng)了實(shí)踐和動(dòng)手能力，使自己的編程能力和邏輯思考能力有了較大的進(jìn)步。<

眾賞文庫(kù)> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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