操作系统课程设计1要点

os.采用二级目录实现文件管理PAGEPAGE15操作系统原理课程设计报告题目：采用二级目录实现文件管理所在学院：班级：学号：姓名：指导教师：2013年1月15日目录课程设计目的………………1二、课题内容………………1三、总体路线………………1四、概要设计………………21.数据结构………………22.所使用函数及其功能……3五、详细设计………………41.主函数流程图…………42.创建文件函数流程图……53.删除文件函数流程图……74.分解命令函数流程图……10六、测试、修改及运行结果………………10七、结束语………………13八、参考文献………………14课程设计目的文件系统是现代OS用来存储和管理信息机构，具有按名存取的功能，不仅能方便用户对信息的使用，也有效提高了信息的安全性。本课题模拟文件系统的目录结构，并在此基础上实现文件的各种操作方法。通过本课题，深入理解文件文件目录的作用和功能，掌握文件打开结构，熟悉与文件有关的系统调用，从而更好地掌握文件系统概念。课题内容1．文件目录采用二级目录结构，第一级为主文件目录master_file_directory；第二级为用户文件目录user_file_directory。用户名用户文件目录地址图1master_file_directory结构文件名文件保护方式文件设置长度文件所在地址图2user_file_directory结构2．为加速文件存取，为每个用户建立一张用户打开表fileTable，用以记录该用户当前正在使用的文件。文件名文件长度文件所在地址文件类型创建文件时间图3fileTable结构3．为该系统提供6条操作命令：创建、打开、读、写、关闭、删除等。4.在该模拟系统中，应先建立主文件目录、用户目录和用户打开文件表，然后接受合法用户，给出一个菜单，按用户选择执行相关操作。总体路线1．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的单用户文件系统。在退出这个简单的文件系统时，应将该虚拟文件系统保存到磁盘上，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。2．文件存储空间的分配采用显式链接分配。为了实现创建和删除文件必须要有一棵初始的文件树存在，以便在文件树的根节点下实现创建和删除文件。3．文件目录结构采用二级目录结构。为了简单起见，可以使用文件结构体，结构体内容包括：文件名，文件目录识别标示，文件链接数，以及他的左孩子右孩子左兄弟右兄弟指4.要有分解函数对输入的命令进行分解。以识别那部分是哪部分是命令，哪部分是路径和文件名。5.最后要有执行函数。来执行输入的创建文件命令。四、概要设计数据结构(1)函数中的主要结构体//两级目录结构体typedefstructmaster_file_directory//主文件目录MFD{ charuserName[10]; charpassword[10]; UFD*user;}MFD;MFDuserTable[MaxUser];intused=0;//定义MFD目录中用已有的用户数typedefstructuser_file_directory//用户文件目录文件UFD{ //charfileName[10]; fileTable*file; user_file_directory*next;}UFD;//UFD*headFile;typedefstructfileTable//文件块结构体{ charfileName[10]; intstrat;//文件在磁盘存储空间的起始地址 intlength;//文件内容长度 intmaxlength;//文件的最大长度 charfileKind[3];//文件的属性——读写方式 structtm*timeinfo; boolopenFlag;//判断是否有进程打开了该文件 //fileTable*next;};（2）结构体相互之间的调用关系图：图4结构体关系图模块结构（1）所用函数及其功能：voidInit();//初始化文件树intParseCommand();//接受输入的命令并把其分解成操作名和路径文件名voidExecuteCommand();//执行命令，分别执行edit，del，dir，exit命令inteditComd();//处理edit命令，即创建文件，只要创建表示文件的节点即可，内容及大小不考虑intdelComd();//处理del命令，即删除指定文件，不存在是给出错误信息intdirComd();//处理dir命令。问了能显示的看出创建文件和删除文件是否成功，把根目录的文件都显示出来intFindFilename(charPara2[]);//查找文件名structFileNode*CreateFileNode(charfilename[],intisdir,inti_nlink);//创建结点intGetInput(char*buffer,unsignedintbuffer_len);//获取输入（2）所使用变量structFileNode*cp,*tp,*root;//*cp,*tp,*root是根目录节点charpath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//记录当前走过的路径charPara1[COMMAND_LEN],Para2[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//para1数组存储输入的命令，para2数组存储输入的文件名charfilename[FILENAME_LEN],tmp;unsignedinti,j;五、详细设计主函数流程图图5主函数流程图创建文件函数流程图图6创建文件函数流程图具体函数实现过程如下：inteditComd(){ //chartmp; structFileNode*temp=CreateFileNode("",0,0); intsign; structFileNode*tp; //路径不能为空 if(strlen(Para2)==0) { printf("\n命令格式有错误.\n"); return0; } //长度检查 if(strlen(Para2)>50) { printf("\n文件名过长\n"); return0; } //格式检查 if(!(isalpha(Para2[0])||Para2[0]=='_'||Para2[0]=='\0'||Para2[0]=='/')) { printf("文件名格式有错!\n");/*文件首字母可以为'字母'或'数字'或'_'或'/'或'回车'*/ return0; } //获取文件名 sign=FindFilename(Para2); if(sign==0) return0; if(cp->isdir!=1)//如当前指针指向的是文件，则报错 { printf("youcannoteditafileinunderafile!\n"); return0; } //创建文件结点，并插入到指定目录下 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找到新结点插入处 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");//重名报错 return0; } }//找到了最后一个结点 temp->sibling_next=tp; tp->parent=NULL; tp->child=NULL; tp->sibling_prev=temp; tp->sibling_next=NULL; } return1;}删除文件函数流程图图7删除函数流程图具体函数实现过程如下：intdelComd(){ // chartmp; intsign; structFileNode*temp; //参数不能为空 if(strlen(Para2)==0) { printf("\n命令格式有错误.\n"); return0; } //获取文件名 sign=FindFilename(Para2); if(sign==0)return0; //用temp指向要删除的结点 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("不存在该文件!\n"); return0; } } else { printf("不存在该文件!\n"); return0; } //要删除的不能是目录 if(temp->isdir!=0) { printf("ERROR!该命令只能删除文件,不可删除目录!\n"); return0; } //如仍有用户使用该文件，则不能删除 if(temp->i_nlink!=0) { printf("还有用户共享了该文件,不能删除!\n"); return0; } //删除工作if(temp->parent==NULL)//不是第一个孩子 { temp->sibling_prev->sibling_next=temp->sibling_next; if(temp->sibling_next)//处理是最后一个兄弟的情况 temp->sibling_next->sibling_prev=temp->sibling_prev; temp->sibling_prev=temp->sibling_next=NULL; }//if else//第一个孩子 { if(temp->sibling_next)//处理是最后一个兄弟的情况 temp->sibling_next->parent=temp->parent; temp->parent->child= temp->sibling_next; }//else free(temp); return1;}分解命令函数流程图图8分解命令函数流程图六、测试修改及运行结果1.实际运行结果：初始界面2.键入用户名和密码创建账号登陆文件操作（1）创建文件（2）写文件（3）读文件（4）显示文件（5）关闭文件（6）删除文件七、结束语虽然我们做过很多次课程设计了，但是感觉自己还有好多需要学习的地方，接到题目要求时，设计大体的框架，考虑好所使用的数据结构，然后用高级编程语言分模块的把架子的思路编写出来，调试，运行，再看看是不是符合题目的要求，上网找些资料，看看想想是不是要提高要求，才可以满足实际的需要，最后把收集的劳动成果组合起来，一个小程序终于成型了，虽然每次的过程差不多都一样，但是每次都会有不同的体会。在这中间，敲代码，调试程序的过程比较枯燥，每次思考一个问题很久不能解决的时候，真的很想放弃它，试着找客观的原因，幸好，我的周围有学习好的同学，他们不仅帮我解答了