毕业论文--简单多用户文件系统操作系统课程设计.docVIP

简单多用户文件系统 1.课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。为 进一步巩固和复习操作系统的基础知识，培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力，提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力，提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。 本课程设计设计一个简单多用户文件系统，通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深理解文件系统的内部功能及内部实现，掌握文件存储空间的管理，理解文件的物理结构，掌握目录结构的实现，掌握文件操作的实现。 2. 课程设计的开发语言 Microsoft Visual C++ 6.0下的Win32控制台程序，C语言。VC++是Microsoft公司的C++开发工具，具有集成开发环境，可提供编辑C语言，C++以及C++/CLI等编程语言。本课程设计的文件系统利用VC++软件的编辑C语言功能，在Win32控制台程序下操作，在DOS环境下运行。 3. 功能描述 在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个简单多用户的文件系统。文件物理结构可采用显式链接或其他方法。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。 一个较实用的用户界面，方便用户使用。可提供以下相关文件操作： 具有login (用户登录) 系统初始化（建文件卷、提供登录模块） 列出文件目录：dir 文件内容的查看：view 新建文件：create 删除文件：delete 修改文件：modify 锁定状态转换：lock 注销退出：logout 文件目录结构采用多用户目录结构，每个目录项包含文件名、大小、是否锁定、物理地址等信息，可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。 4. 方案论证 4.1概要设计 本系统为二级文件系统，既要实现对文件的增删改查，同时又具备登陆系统、注册用户的功能，各个用户之间的文件系统互不干扰。采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容： 0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200 每个分区都是由结构体组成，每个分区的结构体的个数由格式化系统时决定。 为系统设计一个简单的二级文件系统，可以实现下列几条命令：login（用户登陆）、dir（列文件目录）、view（查看文件内容）、create（新建文件）、delete（删除文件）、modify（修改文件）、lock（锁定转换）、logout（注销）。列目录时列出文件名、文件长度、是否锁定、物理地址，源文件可以进行读写保护。主函数所有功能流程图如图1所示。 图1 主函数功能流程图 4.2详细设计 4.2.1用户登录(login)模块 首次进入系统时，还没有文件系统，则会提示格式化文件系统，创建分区，并初始化分区，系统的初始化要完成文件系统的建立，包括以下几部分：请求内存、设置位示图、初始化文件索引、初始化文本块链表、初始化系统的当前状态、创建一个根目录做为系统的根。验证登录用户的身份，用户登录成功后会初始化当前用户等一系列的系统当前信息，默认用户的类型为普通用户，如果用户未能通过身份验证，提示用户登录失败，退出系统。用户登录模块的算法流程图如图2所示。 图2 用户登录流程图 4.2.2查看文件内容(view)模块 只支持在当前用户当前目录下进行操作，前提是用户已创建文件，通过用户给定的文件名在文件索引中有哪些信誉好的足球投注网站到文件的物理文件块ID，找到该文件元素后，将文件当前状态置为打开通过类似的查找方式，找到文件的数据部分，将数据显示到界面，默认创建的时候用0填充文件内容。 图4 新建文件模块流程图 只支持在当前用户目录下创建文件，根据位示图找到一个未使用的文件块用来存放用户的文件信息，根据系统当前状态来构建一个文件系统元素放入到找到的文件块中，新创建的文件状态为关闭，同时更新位示图和文件索引。新建文件时要求输入文件名称，当文件名称不存在，即与当前用户文件目录下的文件不发生冲突时，继续接收用户提供的文件长度，当文件不发生越界则接受锁定状态，文件新建成功。新建文件模块算法流程图如上图4所示。 4.2.4删除文件(delete)模块 删除文件并不真正清理文件的物理存储内容，只是将文件的有效状态更改为无效。执行删除文件操作时，输入要删除的文件名，然后根据用户给