文件系统的模拟与实现

1目录1.需求分析..................................................................................................................22.概要设计..................................................................................................................22.3.1用户结构：账号与密码结构............................................................................22.3.2数据结构说明....................................................................................................32.3.3各模块流程图....................................................................................................33.详细设计..................................................................................................................44.调试与操作说明......................................................................................................55.课程设计总结与体会..............................................................................................86.致谢...........................................................................................................................87.附录...........................................................................................................................921.需求分析文件系统是linux操作系统的重要组成部分，Linux文件具有强大的功能。文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构，所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中。从这我们可以看出文件系统的重要性，要好好掌握，通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。2.概要设计2.1系统的主要功能为Linux系统设计一个简单的二级文件系统，以实现下列功能：可以实现下列几条命令（1）login用户登录（2）dir文件目录列表（3）creat创建文件（4）delete删除文件（5）open打开文件（6）close关闭文件（7）read读文件（8）write写文件2.2系统模块功能结构本系统是模拟实现多用户多目录的文件系统（8个用户）,在系统出现登录后,输入用户与口令,在用户登录系统后,可建立文件卷,将用户输入的文件保存在指定的文件中。系统的命令与其命令的具体实现，此模拟系统共提供了login用户登录dir列文件目录mkdir建立目录create创建文件del删除文件open打开文件read读文件write写文件上述命令,并根据命令的含义与要求,用C++编程来完成所有具体操作。该系统可以模拟完成用户的登陆和验证,列出文件和目录,新建目录,改变目录,创立和编写文件,删除文件和退出系统等功能。运行环境要求开发环境：windows平台+visualc++6.0运行环境：windows全系列平台VisualC++6.0linux环境下用g++编译C++开发语言：c++2.3数据结构设计2.3.1用户结构：账号与密码结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。usersusrarray[8]=3{usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,};2.3.2数据结构说明a)文件结构链表structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};b)函数介绍fnode*initfile(charfilename[],intisdir);//初始化文件或目录voidcreateroot();//建立系统根目录intrun();系统运行intfindpara(char*topara);对参数进行处理boolchklogin(char*users,char*pwd);检查账号与口令voidhelp();命令列表intmkdir();建立目录intcreate();建立文件intread();读取文件intwrite();写入文件intdel();删除文件intcd();切换目录intdir();文件与目录列表2.3.3各模块流程图43.详细设计确定程序设计的各个模块的算法及内部的数据组织，包括主要代码并描述各种算法3.1用户结构：账号与密码结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。usersusrarray[8]={usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,};3.2数据结构说明a)文件结构链表structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];5intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};b)函数介绍fnode*initfile(charfilename[],intisdir);//初始化文件或目录voidcreateroot();//建立系统根目录intrun();系统运行intfindpara(char*topara);对参数进行处理boolchklogin(char*users,char*pwd);检查账号与口令voidhelp();命令列表intmkdir();建立目录intcreate();建立文件intread();读取文件intwrite();写入文件intdel();删除文件intcd();切换目录intdir();文件与目录列表4.调试与操作说明6785.课程设计总结与体会经过几周的共同努力，在老师提供的帮助的基础上，我们将程序按要求设计并修改完善，使其能实现课程设计要求的基本功能。操作系统是计算机科学与技术专业中的一门重要基础课，目的是让我们了解操作系统的基本概念，理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。通过课程设计，可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。操作系统课程设计，对于训练我们掌握程序设计、熟悉上机操作和程序调试技术都有重要作用。重点培养我们的思维能力、创新能力和排错能力。通过课程设计，进一步融会贯通教材内容，掌握程序各功能模块的工作原理，相互联系和来龙去脉，完整地建立系统的概念。激发我的学习热情和主动性，培养我的独立工作能力，在实践活动中，将所学知识综合运用，增长才干，并积累经验。对编程语言Ｃ又有了更深一层次的认识，并对其的编程能力有所加强，但还是很多的不足有待改进，对于编程来说还需要大量的实践，才能在发现问题和解决问题中前进与提高。6.致谢在这次课程设计的过程中，我得到了许多人的帮助。首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次报告的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做9得更加完善。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。其次，我要感谢帮助过我的同学，他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学7.附录系统的主要源代码#includestdio.h#includeiostream.h#includestring.h#includeiomanip.h#defineFILENAME_LENGTH10//文件名称长度#defineCOMMAND_LENGTH10//命令行长度#definePARA_LENGTH30//参数长度//账号结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;//文件结构structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};//账号usersusrarray[8]={usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,10usr7,usr7,usr8,usr8,};fnode*initfile(charfilename[],intisdir);voidcreateroot();intrun();intfindpara(char*topara);boolchklogin(char*users,char*pwd);voidhelp();intmkdir();intcreate();intread();intwrite();intdel();intcd();intdir();fnode*root,*recent,*temp,*ttemp;charpara[PARA_LENGTH],command[COMMAND_LENGTH],temppara[PARA_LENGTH],recentpara[PARA_LENGTH];//创建文件与目录结点fnode*initfile(charfilename[],intisdir){fnode*node=newfnode;strcpy(node-filename,filename);node-isdir=isdir;node-isopen=0;node-parent=NULL;node-child=NULL;node-prev=NULL;node-next=NULL;returnnode;}//创建文件存储结点voidcreateroot(){recent=root=initfile(/,