[定稿]操作系统课程设计2014.doc

操作系统课程设计 一、关于选题与评分标准 1、选题方法：由于时间较紧，课程设计可以分组完成（1-3人），具体要求见题目所述 ）。 2、操作系统课程设计成绩为： 程序运行*60%+设计报告*40%，操作系统课程设计需要提交设计报告（打印稿，报告内容见附页）。 要求如下： 操作系统实验严禁抄袭，无论是不同小组之间还是与往届之间，一旦确认为抄袭作品记为零分。被抄袭的作品与抄袭作品的处理相同。小组成员人数少的组，每人完成的工作较多，所以如果质量相同人数少的小组得分应该高于人数多的组。 提交实验报告时，小组成员根据工作量进行排名（该排名作为最终成绩的依据）。 成绩为“优”的同学，必须通过评优答辩。 HYPERLINK /os/teach/shiyan3.htm 二、操作系统课程设计内容 （一）、模拟UNIX/Linux 文件系统（1-4人） [问题描述] 在任一OS下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟UNIX文件系统 。 [基本要求] 1．在现有机器硬盘上开辟20M的硬盘空间，作为设定的硬盘空间。 2．编写一管理程序对此空间进行管理，以模拟UNIX文件系统，具体要求如下： （1）要求盘块大小1k（即1024 byte） （2）i结点文件类型 普通文件 目录文件 （共1byte） 物理地址（索引表）：共有13个表项，每表项2byte 文件长度 4byte 联结计数 1byte （3）1号块 超级块 栈长度50 byte 空闲盘块的管理：成组链接 (UNIX) （4）每建一个目录，分配4个物理块 文件名 14byte （5）目录项信息 i 结点号 2byte （6）文件系统结构： 0#： 引导块 1# 超级块 2#－19#号为目录区 20#－30#号为i结点索引区 （7）功能：1、初始化 2、建立文件（需给出文件名，文件长度） 3、建立子目录 4、打开文件（显示文件所占的盘块） 5、删除文件 6、删除目录 7、显示目录（即显示目录下的信息，包括文件、子目录等） 8、显示整个系统信息 题目分析： Unix文件系统结构： 0# 引导区： 存放操作系统引导和启动代码 1# 超级块： 存放文件系统管理资源的描述信息。比如磁盘总数、空闲块数、块的大小等。其中有50byte的空闲盘块栈存放将要分配的空闲盘块。 2~21# 目录区： 存放根目录下文件和目录文件信息。目录项信息包括：文件名14byte，i结点号2byte。 22#~31# 索引区： 也叫i结点区，存放每个文件的描述信息，包括文件类型1 byte，物理地址（共13个表项，每个表项2 byte），文件长度4 byte，联结计数1 byte 32#~… 数据区： 普通文件数据及目录文件数据 20M的硬盘空间，盘块大小为1K（即1024 byte），共计10480个盘块； 目录区占10个盘块，一个目录项为16 byte，所以最多有640个目录项； 引导区占20个盘块，一个索引结点为32 byte，所以最多有640个索引结点 空闲盘块管理： 成组链接是将所有空闲盘块按50个块为一组，每组所有的盘块号记入其前一组的第一个盘块的s.free(0)~s.free(49)中。将第一组的盘块总数和所有盘块号记入超级块中的空闲盘块栈中。 最末一组只有49个空闲盘块，其盘块号分别计入s.free(1)~s.free(49)中，s.free(0)中存放0，表示空闲盘块链结束。 二级索引的实现： i索引结点的物理地址（索引表）：共有13个表项，每个表项2 byte，其中前10项分别存放文件的实际存储盘块的首地址。若文件大小不超过10240 byte，则一级索引就够用了。但是如果文件很大则需要