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文件管理系统——目录文件管理的设计I目录第一章课程设计目的和要求...............................................................................................11课程设计目的.............................................................................................................12课程设计要求.............................................................................................................12.1课程设计思想原理..........................................................................................12.2课程题目..........................................................................................................12.3提交课程设计报告..........................................................................................2第二章课程设计内容...........................................................................................................31文件管理系统结构.....................................................................................................32文件系统采用索引文件结构.....................................................................................32.1磁盘模拟..........................................................................................................32.2文件的逻辑结构...............................................................................................32.3目录结构...........................................................................................................32.4用户接口...........................................................................................................5第三章详细设计...................................................................................................................71程序功能模块图.........................................................................................................72实体关系图.................................................................................................................73数据流图.....................................................................................................................84数据结构设计.............................................................................................................85程序流程图...............................................................................................................115.1建立文件目录(mkdir)程序流程图................................................................115.2删除文件目录(rmdir)程序流程图...............................................................12第四章程序运行与测试.....................................................................................................131程序运行主界面...............................................................................................132用mkdir[dirname]命令创建子目录..............................................................133用ls命令显示当前目录下信息........................................................................134用rmdir[dirname]命令删除子目录............................................................145用cd[dirname]命令改名当前目录................................................................14II第五章课程设计总结.........................................................................................................16附录Ⅰ参考文献.................................................................................................................17附录Ⅱ程序清单.................................................................................................................18网络操作系统课程设计1第一章课程设计目的和要求1课程设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识,加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。2课程设计要求2.1课程设计思想原理阅读操作系统方面的书籍，了解操作系统的文件系统原理。结合分析课程设计要求，确定实体以及它们之间的关系。实体关系有三张表(磁盘空间分配表、文件表、打开文件表)、一个模拟磁盘的空间、命令服务和用户构成。用户负责输入命令。命令服务实现命令的解释、命令检查以及调用相关模块执行相应的命令功能。磁盘空间分配表，采用链表结构，每个节点保存模拟磁盘的一个逻辑块的信息，包括块的最大长度，文件占用长度，占用标志。如果占用标志为0，即该空间可分配给文件。初始化磁盘空间分配表链表，首先把整个模拟磁盘作来一块，并置占用位为0.当有进程申请磁盘空间时，从头开始遍历，检查占用位，如果该块为可分配，则检查块大小，若块长度大于或等于申请空间大小，则把块的前一部分（等于申请大小）分配给文件，并置标志位为占用。剩下的大小作来一个新块，作来一个新节点插入到原节点的后边，标志位为可用。这样就实现了模拟磁盘的线性分配。构造这些实体的关系图，数据流图、程序流程图来进行具体的设计。2.2课程题目要求设计一个文件系统目录模拟程序，通过该程序能够实现简单的目录管理操作：网络操作系统课程设计2●创建多级目录设计树型目录结构，能够从根目录开始创建树状的多级子目录。●删除子目录实现删除当前目录下的子目录操作。●显示当前目录下信息能够实现显示当前目录下子目录及文件信息的操作。●更改当前目录通过操作可以改变当前目录，返回上级目录或进入下级子目录。●在目录下创建文件能够在目录下实现创建文件的操作。2.3提交课程设计报告在规定的时间完成课程设计各阶段的任务，最后提交详细的课程设计报告。网络操作系统课程设计3第二章课程设计内容1文件管理系统结构●文件的逻辑结构●文件的物理结构●目录结构●磁盘分配回收●文件的保护●用户接口2文件系统采用索引文件结构2.1磁盘模拟磁盘是断电后内容不丢失的，因此用文件模拟磁盘。要求模拟系统存在两块硬盘：●用一个文件FAT1模拟磁盘c●磁盘的每个盘块512字节，模拟磁盘共有128块。●磁盘中第0块存放专用块内容，第1、2块存放根目录，其余存放子目录和文件。2.2文件的逻辑结构文件的逻辑结构采用流式结构；文件的内容均采用文本文件，系统中有两种文件：一种是存放任意字符的文件一种是可执行文件：可执行文件的内容就是系统内进程的程序体。2.3目录结构目录结构采用树型目录结构。2.3.1目录项内容（16个字节）：●目录名、文件名：6个字节；网络操作系统课程设计4●扩展名：3个字节（可执行文件扩展名为exe，目录没有扩展名）；●目录、文件属性：1字节；●文件长度：2字节（目录没有长度，字节数）。●地址：直接地址项1个，一级索引项1个；●预留1字节2.3.2根目录根目录位置固定，占用磁盘2块，大小固定，共16项，占用模拟磁盘第1、2块；2.3.3子目录位置不固定，大小不固定（至少建立一级子目录，最好支持多级子目录）。2.3.4磁盘分配●磁盘的分配采用混合索引结构的分配方式。系统采用成组链接法记录磁盘空间的使用情况。●空闲块每组登记10个空闲块，专用块占用第0块。●索引块中每个盘块号占用4字节，登记32块图2-1文件系统目录映射方式网络操作系统课程设计5图2-2文件块的分配2.4用户接口用户接口提供用户接口操作命令，要求实现以下命令：(1)创建目录：mkdir[dirname]在当前目录下建立子目录，若有同名文件夹存在或目录已满，则程序进行提示，并拒绝创建。(2)删除目录：rmdir[dirname]在