操作系统课程设计

目录。1 设计目的 1

2 设计内容 1

3 设计步骤 1

3.1 开发平台 1

3.1.1 开发环境介绍 1

3.1.2 开发界面截图 2

3.2 详细设计 2

3.2.1 算法说明 2

3.2.2 系统流程图 4

3.3 运行与测试 4

3.3.1 运行测试 4

3.3.2 异常处理测试 7

3.4使用说明 9

4 设计总结 10

5 附录 10

操作系统概论》学习已经快结束了，通过本课程，了解了操作系统的发展，组成，处理器管理，存储管理，文件管理，设备管理，并发进程等相关知识。理论必须与实际联系，才能理解的更加深刻，所以进行了这次课程设计，制作一个文件模拟系统的程序，加深对相关知识的理解与运用。

本设计应完成以下要求：

1．设计一个10个用户的文件系统，用户至少有create、delete、open、close、read、write等文件操作命令。

2．程序采用多级文件目录管理，仅可能模拟文件存取的全过程。

我们采用了c语言来并在visual studio 2005平台实现。

net framework是生成、运行下一代应用程序和xml web services的内部windows组件。它简化了分布式internet环境中的应用程序开发，由公共语言运行库（clr）和。net framework类库两个组件构成。

visual studio 2005 是微软公司开发的集成开发环境，支持c、c++、vb、j#、c#等多种开发语言，界面友好，并有自动补全**功能，便于调式，是当前最流行的。net framework开发工具。

安装visual studio 2005的系统要求：

用户登录时要输入用户名和密码，如果正确则进入初始界面，默认只有十个用户。

用户登录成功后，可以使用的命令列表如下（命令不区分大小写）：

create：创建一个新的文件；如果文件名空，则提示出错；

open：打开一个已经存在的文件；如果该文件不存在，则提示出错；

read：读取目标文件中的内容；如果目标文件不存在，则提示出错；

write：向目标文件写入内容；如果目标文件不存在，则提示出错；

delete：删除目标文件；如果目标文件不存在，则提示出错；

mkdir：创建一个新的文件夹；如果目录名空，则提示出错；

cd：改变当前路径，转到目标目录下；入股目标目录不存在，则提示出错；

dir：列出当前目录下文件；

copy：把文件或目录由源地址拷贝到目标地址；

logout：推出文件管理系统；

文件目录的检索使用了简单的线性搜索，文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为 1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。体现在工程开发中，我们建立了头文件：

用以存放程序中用到的结构体定义和全局变量定义；**主文件：存放程序主要**。

程序中使用的主要设计结构如下：

1．一个文件索引结构。

typedef struct

unsigned index文件元素索引编号。

char filename[maxfilenamelen文件元素名。

char parentname[maxfilenamelen父节点名。

unsigned fileblockid文件元素所在物理块编号。

unsigned filelevel文件元素所在层次，层＋文件元素名为一个文件元素的逻辑位置。

unsigned effect是否有效，-无效，-有效。

fileindexelement;

2、文件状态结构。

typedef enum

closed已被关闭。

opened已被打开。

reading正在被读取。

writing正在被写入。

filestatus;

3、文件系统中的元素结构，包括文件和文件夹。

typedef struct fse

struct fse *parent指向自己的父亲节点。

unsigned filelevel文件元素所在层次，层＋文件元素名为一个文件元素的逻辑位置。

char filename[maxfilenamelen文件元素名。

unsigned fileblockid文件元素所在物理块编号。

unsigned fileelemlen文件元素的长度。

fetype type文件元素类型。

feaccess access文件元素可供操作的权限。

user creator文件创建者。

char createtime[18创建时间，日期格式：mm/dd/yy hh:mi:ss

char lastmodtime[18最后一次修改时间。

char *filedata一个文件的数据开始地址，文件夹时该值为null

filestatus filestu如果是一个文件表示文件当前的状态。

fselement;

运行debug目录下的可执行文件，运行成功，显示欢迎界面并帮助信息，如下图：

系统默认了十个普通用户：user1，user2，user3，user4，user5，user6，user7，user8，user9，user10。所有用户密码与其用户名相同。

输入正确的用户名和密码，单击回车键就可以进入文件模拟系统，以用户user1为例，下面显示user1登录成功，如下图：

用create命令创建test文件夹，用cd命令进入test文件夹，如下图：

用create命令创建三个文件：用dir命令列出当前目录下文件和文件夹如下：

用open命令打开文件，用write命令写入信息，用close命令关闭文件。

用logout命令退出系统，界面如下：

运行测试表明，正常输入各项操作指令后，程序均正常运行并显示出预期结果，程序运行成功。

键入错误的用户名或者错误的密码后，登陆失败并提示重新输入，如下图：

用cd命令进入一个不存在文件夹发生错误，界面如下：

删除一个不存在的文件而发生错误，界面如下：

文件没有打开的情况下，使用read命令读取或者使用write命令写入导致错误，界面如下：

在上面的异常测试中，输入非法的指令后，系统能辨别并能给出相应的出错提示信息，表明系统具有一定的健壮性。

1、双击debug文件夹中的可执行程序，启动模拟界面。

2、输入用户名和密码，单击回车键，如果通过验证，则进入系统。

3、输入create books命令，可以建立一个名为books的文件夹。输入create 命令可以创建一个名为的文本文件（文件名和文件夹名字随意）。

4、创建的文件夹和文件可以通过dir命令在当前目录下面显示出来。

5、输入open 命令，可以打开文本文件，只有打开的文件才能写入数据。

6、输入write 命令。可以在文件中写入数据，例如写入：my name is

zheng！按ctrl+d可以保存输入的信息。

7、输入read 命令，可以查看该文件中的信息。

8、输入close 命令，则可以关闭该文件。

9、输入cd books命令，可以进入books文件夹。

10、输入logout，则注销当前用户了。

本文件系统中，用户可以用到的指令包括："create", open", read", write", close", delete", cd", dir", logout", copy"等十一个文件操作指令，实现了基本的文件管理的相关功能。通过这次课程设计。

对visual studio 2005和。net framework有了进一步的了解，熟悉了相关软件和技术的使用。

在设计要求中，只要完成10个用户模拟，并对文件结构作了简化，我们对此作了扩充，除了默认用户10个和1个特权用户，每个用户创建文件数目没有限制，文件的模拟也是从底层的块开始。

我做的这个文件管理模拟系统还存在一些不足：控制台形式的界面，对用户来说不够友好，应当继续开发出窗体界面。程序**还有锤炼的空间，可以进一步进行研究，增加**的执行效率，提升程序的功能。

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