济南大学优秀操作系统课程设计报告
操作系统课程设计
学院：信息科学与工程学院
专业：计算机科学
班级：计1122班
学号：20111221000
学生姓名：黄小秉
指导教师：蔡老师
2014年3月7日
、实验内容
1. 题目要求题目名称：模拟文件系统
［问题描述］
在任一OS 下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的小型文件系统。
［基本要求］该小型文件系统没有子目录机制，文件连续分配，不考虑分区。做一个简单的操作界面，提供四条简单的命令：简单的ls、cat、cp、rd.
进一步增强：文件系统功能：文件系统不连续分配，可以有子目录机制，（如两级子目录机制）。
2. 指令设计：
1?系统初始化指令format:将文件表中所有项删除，将物理存储块格式化
2. 查看系统信息Is:打印系统信息，包括系统名称，版本，设计时间，总容量和剩余容量。
3. 查看当前目录信息Im：打印目录下所有文件夹和文件的信息。
4. 查看目录下文件信息cat:打印用户指定文件和文件夹信息，需用户输入文件名
5. 创建目录cm：在当前目录下创建一个子目录，需要用户输入目录名
6. 创建文件cf:在当前目录下创建一个文件，需要用户输入文件名和文件大小
7. 删除目录或者文件rd:删除当前目录下用户指定的文件或者目录，需要用户输入文件名
8. 进入指定目录cd:进入当前目录下的一个子目录，需要用户输入子目录名
9. 将指定文件或目录拷贝到另一目录下cp：实现将指定的文件或者目录拷贝的功能，需要用户输入源文件的文件夹名，文件名和目标位置的文件名
10. 退出系统quit:退出当前系统
11. 清屏cls：用户认为当前屏幕内容过多可以使用该指令
二、数据结构设计
1. 文件表文件项数据结构
struct File
{
char file_name[50];
int file_length; //文件表文件项数据结构
//文件名
//文件大小
//物理地址块数据结构
//正在使用为 1，没被使用为 0
//标志位，-1 表示文件地址连续， 0 ~ 16384 表示
//使用位示图储存文件
三、算法设计（总体设计及模块设计）
1. 总体设计
仿照 DOS 界面，通过用户输入指令来执行相应的操作。
2. 模块设计
① 菜单及输入输出模块：采用 while 循环方式，直到用户输入quit 指令终止 操作退出系统，每次循环获取用户输入的指令（当然不同的指令有不同的格式， 调用不同的函数），执行完成后进入下一次循环。
② 指令设计：
format :系统初始化，与windows 格式化命令相似，将所有物理块清空，
初始化。
ls :输出当前系统的信息，总容量，剩余容量和版权信息。
Im :打印当前目录下所有文件和文件夹信息
cat ：查看指定文件或者文件夹的大小和信息，指令格式： cat +文件名
cm ：在当前目录下创建一个文件夹，指令格式： cm +文件夹名
cf :在当前目录下创建一个文件，指定文件名和文件大小，指令格式： cf + 文件名 + 文件大小
rd :删除当前目录下的一个文件或者文件夹，指令格式：
rd +文件夹名 cd:进入当前的一个文件夹，指令格式：cd +文件夹名 char dir_name[50];
FileType file_type;
int file_addr;
int flag;
}root[16384]; 2. 物理地址块数据结构
//文件所属文件名 //文件类型 //文件储存首地址 //标志位，文件是否存在 //定义文件表
struct Block
{ int isUsed; int flag; 下一块地
址 }block[128][1
cp：copy 指令，将指定文件路径下的文件拷贝到另一个文件目录下，指令格式：cp + 源文件的路径名+ 源文件名+ 目标路径名
help：帮助，显示帮助菜单
quit:退出系统命令
cis：清屏
③创建文件算法设计：读取用户输入的文件名遍历文件表寻找当前路径下是
否有重名文件，若有则创建文件失败；若无则可以创建在文件夹列表中加入一条
记录，即用户输入的文件信息，创建成功。
④删除文件算法设计：读取用户输入的文件名遍历文件表，查找文件是否存在，若不存在，则删除操作失败，文件存在则查看是否是一个文件目录，若是文件目录则查找文件目录下是否存在其他文件或文件夹，一并从文件列表中删除。若是普通文件，则直接删除。
⑤文件拷贝操作：首先检验用户输入的源地址和目标地址是否正确，再查看文件是否存在，若校验错误，则输入错误信息，拷贝操作结束。若都校验成功，则在文件列表中添加文件信息，若是文件夹，也将目录下所有文件拷贝一份到目标地址。
四、测试数据及程序运行情况
1.菜单页面：
2?测试数据：系统总容量：16384KB，初始化后根目录文件占用4KB，剩余16380KB，此时查看系统信息:
在根目录“ admin”下创建如下文件及文件夹
Doc_A
200KB
Doc_B
321KB
查看系统容量：
剩余容量：16384 -200 -321 -4 * 4 = 15847 正确
查看根目录下文件夹file_B 的信息：输入指令：cat file_B 在admin 下创建文件夹一个文件夹file ：输入指令cm file
再次查看目录信息: