操作系統(tǒng)的課程設(shè)計Linux二級文件資料系統(tǒng)設(shè)計

實用標準文案PAGE精彩文檔操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告專業(yè)：軟件工程學號：姓名：馬提交日期：2017/1/10【設(shè)計目的】通過一個簡單多用戶文件系統(tǒng)的設(shè)計，加深理解文件系統(tǒng)的內(nèi)部功能和內(nèi)部實現(xiàn)結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計、計算機原理等課程的知識，設(shè)計一個二級文件系統(tǒng)，進一步理解操作系統(tǒng)3、通過對實際問題的分析、設(shè)計、編程實現(xiàn)，提高學生實際應(yīng)用、編程的能力【設(shè)計內(nèi)容】為Linux系統(tǒng)設(shè)計一個簡單的二級文件系統(tǒng)。要求做到以下幾點：1.可以實現(xiàn)下列幾條命令： login用戶登錄 dir列目錄 create創(chuàng)建文件 delete刪除文件 open打開文件 close關(guān)閉文件 read讀文件 write寫文件 cd進出目錄2．列目錄時要列出文件名，物理地址，保護碼和文件長度3．源文件可以進行讀寫保護【實驗環(huán)境】C++DevCpp【設(shè)計思路】本文件系統(tǒng)采用兩級目錄，其中第一級對應(yīng)于用戶賬號，第二級對應(yīng)于用戶帳號下的文件。另外，為了簡便文件系統(tǒng)未考慮文件共享，文件系統(tǒng)安全以及管道文件與設(shè)備文件等特殊內(nèi)容。首先應(yīng)確定文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：主目錄、子目錄及活動文件等。主目錄和子目錄都以文件的形式存放于磁盤，這樣便于查找和修改。用戶創(chuàng)建的文件，可以編號存儲于磁盤上。如：file0,file1,file2…并以編號作為物理地址，在目錄中進行登記。結(jié)構(gòu)體：typedefstruct/*thestructureofOSFILE*/{intfpaddr;/*filephysicaladdress*/intflength;/*filelength*/intfmode;/*filemode:0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/charfname[MAXNAME];/*filename*/}OSFILE;//存放重要信息typedefstruct/*thestructureofOSUFD*/{charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/}OSUFD;//用戶下面的文件typedefstruct/*thestructureofOSUFD'LOGIN*/{charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/charufdpword[8];/*ufdpassword*/}OSUFD_LOGIN;typedefstruct/*fileopenmode*/{intifopen;/*ifopen:0-close,1-open*/intopenmode;/*0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-initial*/}OSUFD_OPENMODE;主要的函數(shù)說明：voidLoginF();/*LOGINFileSystem用戶登錄*/voidDirF();/*DirFileSystem列目錄*/voidCdF();/*ChangeDir改變目錄*/voidCreateF();/*CreateFile創(chuàng)建文件*/voidDeleteF();/*DeleteFile刪除文件*/ voidModifyFM();/*ModifyFileMode修改*/voidOpenF();/*OpenFile打開文件*/voidCloseF();/*CloseFile關(guān)閉文件*/voidReadF();/*ReadFile讀文件*/voidWriteF();/*WriteFile寫文件*/voidQuitF();/*QuitFileSystem離開文件系統(tǒng)*/voidhelp();其他重要函數(shù)：voidclrscr()//清屏intExistD(char*dirname)/*WhetherDirNameExist,Exist-i,NotExist-0*/intExistF(char*filename)/*WhetherFileNameExist,Exist-i,NotExist-0*/intFindPANo()/*findoutphysicaladdressnum*/voidSetPANo(intRorW)/*Setphysicaladdressnum,0-read,1-write*/voidInputPW(char*password)/*inputpassword,use'*'replace*/char*ltrim(char*str)/*removetheheadingblanks.去除左空白*/char*rtrim(char*str)/*removethetrailingblanks.去除右空白*/intWriteF1()/*writefile相當于置換文件*/程序流程說明：整體流程：開始開始LoginLogin（Name/Pw/Cpw）創(chuàng)建文件打開文件刪除文件寫文件更改目錄修改文件屬性讀文件創(chuàng)建文件打開文件刪除文件寫文件更改目錄修改文件屬性讀文件關(guān)閉文件退出系統(tǒng)清屏添加覆蓋添加覆蓋結(jié)束結(jié)束各部分功能流程：Open：開始開始Open獲取文件名文件是否存在？(file>0)文件名不存在獲取文件置為打開狀態(tài)并獲取文件模式打開文件成功結(jié)束N N YDelete：開始開始DeleteDelete主目錄是否為空？主目錄是否為空？Y確認刪除文件在用戶目錄下！確認刪除文件在用戶目錄下！N用戶是否在用戶目錄下用戶是否在用戶目錄下?N只能修改用戶目錄下的文件！只能修改用戶目錄下的文件！Y接收刪除文件名接收刪除文件名獲取文件獲取文件文件被打開或被保護？文件被打開或被保護？Y 打開或被保護狀態(tài)不可刪除打開或被保護狀態(tài)不可刪除N獲取物理塊號獲取物理塊號文件向前移動文件向前移動刪除文件，文件數(shù)減一刪除文件，文件數(shù)減一刪除文件成功！刪除文件成功！結(jié)束結(jié)束Write：開始開始WriteWrite用戶是否在目錄下？用戶是否在目錄下？N文件不存在！Y文件不存在！獲取文件 獲取文件確認該文件被打開確認該文件被打開文件權(quán)限為只寫或讀寫文件權(quán)限為只寫或讀寫N文件為只讀和保護，不允許寫！文件為只讀和保護，不允許寫！Y獲取路徑獲取路徑00—追加，1—覆蓋?1覆蓋覆蓋0追加追加文件寫入成功！文件寫入成功！結(jié)束結(jié)束Close：開始開始CloseCloseN用戶是否在目錄下？ 用戶是否在目錄下？請確認要關(guān)閉的文件是在用戶目錄下！Y請確認要關(guān)閉的文件是在用戶目錄下！羅列已經(jīng)打開的文件羅列已經(jīng)打開的文件獲取文件名獲取文件名獲取物理地址獲取物理地址文件是否處于關(guān)閉狀態(tài)？文件是否處于關(guān)閉狀態(tài)？Y該文件已被關(guān)閉該文件已被關(guān)閉N關(guān)閉文件關(guān)閉文件文件成功關(guān)閉文件成功關(guān)閉結(jié)束結(jié)束【源程序清單】Open：voidOpenF()/*OpenFile*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //顯示當前路徑intfcoun,i; //定義兩個整形變量charfname[MAXNAME],fmode[25]; //定義兩個字符串變量intfmod; //文件模式printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname); //接收打開文件的文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除左右空白if(ExistF(fname)<0) //判斷文件是否存在{ //不存在printf("\nError.文件名\'%s\'不存在\n",fname);wgetchar=1; }else{ //存在i=ExistD(username); //獲取用戶物理信息for(inta=0;a<fcount[i];a++) //遍歷用戶文件{if(strcmp(fname,ufd[i]->ufdfile[a].fname)==0)//找到文件{fcoun=a;break;}}ifopen[i][fcoun].ifopen=1; //將文件狀態(tài)置為打開狀態(tài)printf("PleaseinputOpenMode(0-ReadOnly,1-WriteOnly,2-ReadandWrite,3-Protect):"); //打開文件模式gets(fmode); //獲取模式fmod=atoi(fmode); //將字符串轉(zhuǎn)換為整型ifopen[i][fcoun].openmode=fmod; //將文件的模式置為OpenModeprintf("\nOpenSuccessed");wgetchar=1;}}Delete：voidDeleteF()/*DeleteFile*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //顯示路徑charfname[MAXNAME],str[50],str1[50]; //定義三個字符串變量inti,k,j;intfpaddrno1; //記錄文件物理地址塊號if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0){//判斷主目錄是否為空printf("\nError.請確認您要刪除的是否在用戶目錄下！\n");wgetchar=1;}if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0){//判斷用戶是否在用戶目錄下printf("\nError.您只能刪除修改自己用戶目錄下的文件哦！\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname); //接收刪除的文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除文件名的左右空白i=ExistF(fname); //用戶文件位置if(i>=0){k=ExistD(username); //獲取用戶所在存儲位置if(ifopen[k][i].ifopen==1){ //文件狀態(tài)處于打開狀態(tài)，不許刪除printf("\nError.\'%s\'處于打開狀態(tài)！請先關(guān)閉喲！\n",fname);wgetchar=1;}else{if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==3){ //保護文件，不可刪除printf("\nError.\'%s\'處于被保護狀態(tài)！請先關(guān)閉喲！\n",fname);wgetchar=1;}else{fpaddrno1=ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr;//獲取文件的物理地址塊號fpaddrno[fpaddrno1]=0;//回收物理地址塊號for(j=i;j<fcount[k];j++)//將文件都向前移動{ufd[k]->ufdfile[j]=ufd[k]->ufdfile[j+1];//將j+1位置為j}strcpy(str,"c:\\osfile\\file\\");itoa(fpaddrno1,str1,10); //將整數(shù)轉(zhuǎn)化為字符串strcat(str,str1);strcat(str,".txt"); //連接remove(str); //刪除物理文件fcount[k--]; //文件個數(shù)減一printf("\n\'%s\'isdeletedsuccessfully.\n",fname);wgetchar=1;}}}else{printf("\nError.\'%s\'文件不存在！\n",fname); //文件不存在wgetchar=1;}}}Write：voidWriteF()/*WriteFile*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //顯示用戶路徑inti,k,m=0; //定義整形變量intlength; //定義長度整形變量charfname[MAXNAME]; //定義文件名字符串charstr[255],str1[255]; //定義兩個字符串變量if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0){//判斷用戶是否在用戶目錄下printf("\nError！請確認您要寫的在用戶目錄下！\n");wgetchar=1;return;}printf("\n請先打開文件！\n");printf("OpenedFile(s)List:\n");k=ExistD(dirname); //獲取用戶文件信息for(i=0;i<fcount[k];i++) //遍歷用戶下的文件{if(ifopen[k][i].ifopen==1){ //文件處于打開狀態(tài)printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[i].fname);m++;}if(m%4==0&&m!=0) //每創(chuàng)建4個文件換一行printf("\n"); }printf("\n%d文件已經(jīng)打開啦！\n",m);if(m==0)wgetchar=1;if(m!=0) //創(chuàng)建文件{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname); //接收文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除左右空白i=ExistF(fname); //獲取文件物理地址if(i>=0){ //文件存在if(ifopen[k][i].ifopen==1){ //文件處于打開狀態(tài)if(ifopen[k][i].openmode==1||ifopen[k][i].openmode==2){ //文件權(quán)限是只寫或讀寫itoa(ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr,str,10); //獲取文件路徑strcpy(str1,"file");strcat(str1,str);strcpy(str,"c:\\osfile\\file\\");strcat(str,str1);strcat(str,".txt"); //文件路徑 charstr2[3]; intchoice=3; strcpy(str2,"ab"); printf("Youcanchoise[0-CoveredW][1-AdditonalW]:"); //選擇追加還是覆蓋 scanf("%d",&choice); if(choice==0)//0-覆蓋 strcpy(str2,"wb");fp_file=fopen(str,str2); //打開文件length=WriteF1();ufd[k]->ufdfile[i].flength=ufd[k]->ufdfile[i].flength+length; //修改文件長度 if(choice==0) ufd[k]->ufdfile[i].flength=length;printf("\n\nYouhavewritefilesuccessfully!!!"); fclose(fp_file);//關(guān)閉文件wgetchar=0;}elseif(ifopen[k][i].openmode==0){ //文件處于只讀狀態(tài)，不允許寫printf("\nError.\'%s\'文件以只讀狀態(tài)打開，不允許寫！\n",fname);wgetchar=1;}else{ printf("\nError.\'%s\'文件處于關(guān)閉狀態(tài)，請先打開！\n",fname);wgetchar=1;} }}else{printf("\nError.\'%s\'文件不存在！\n",fname); //文件不存在wgetchar=1;}}}Close：voidCloseF()/*CloseFile*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //顯示路徑charfname[MAXNAME]; //定義字符串變量inti,k,n=0;if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0) //關(guān)閉用戶文件需在用戶目錄下{printf("\nError！請確認您要關(guān)閉的是在用戶目錄下！\n");}else{ printf("\n\nOpenedFile(s)List:\n"); //羅列已處于打開的文件 k=ExistD(dirname); for(i=0;i<fcount[k];i++) { if(ifopen[k][i].ifopen==1) //文件處于開啟狀態(tài) if((ifopen[k][i].openmode==0)||(ifopen[k][i].openmode==2)) //只讀或者讀寫狀態(tài) { printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[i].fname); n++; } if((n%4==0)&&(n!=0))printf("\n"); } printf("\n%d文件已被打開！\n",n); if(n==0)wgetchar=1;printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname); //接收關(guān)閉文件的文件名ltrim(rtrim(fname)); //除去首尾空格i