操作系统课程设计.docx

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操作系统课程设计

江苏大学京江学院

JIANGSUUNIVERSITY

操作系统课程设计

文件管理系统

学院名称：

京江学院

专业班级：

J计算机1401

学号：

4141110020

学生姓名：

潘庆

指导教师：

林琳

2017年1月

一、课设目的

操作系统是计算机专业的一门专业课，也是计算机专业考研课程，但操作系统比较抽象，有的同学一学期完了都还很难理解进程、内存管理等一些概念和原理，操作系统课程设计的目的就是通过设计的实验，让同学们真正理解进程的实现，内存管理的机制，达到理解概念，了解实现原理。

同时也进一步巩固程序设计与数据结构的实践技能，实现整个大学阶段实践技能不断线的目的。

二、课设题目

实现一个简单的文件管理系统

（1）具有文件目录（一级或者多级）

（2）对指定大小的磁盘（设共1GB，每个块为1MB），建立位示图进行管理

（3）文件操作，包括新建、查看属性、删除

新建文件：

给出文件名、大小、建立时间等信息，系统为其分配硬盘空间，并记录在文件目录中

查看属性：

给出文件名，可以输出该文件的所有属性，以及该文件所占用的物理块号。

删除文件：

给出文件名，实现文件的删除

（4）文件系统操作：

显示文件列表、显示磁盘空间剩余大小、输出位示图。

三、系统功能结构

四、主要数据结构

创建文件：

creatfile<文件名>，即创建一个指定名字的新文件，在目录中增加一项，不考虑文件的内容，对于重名文件，给出错误信息。

删除文件：

deltefile<文件名>,即删除一个指定名字的已创建文件，若文件不存在则给出错误信息。

输出文件列表：

disp（），即显示指定目录下的全部文件和第一级子目录，若无指定目录，则显示当前目录下的相应内容。

输出文件属性：

disp2（），即给出文件名，可以输出该文件的所有属性，以及该文件所占用的物理块号。

输出位示图：

bit_map（），即输出当前状态下磁盘盘块的使用情况。

五、系统使用说明

文件管理系统主菜单界面（通过输入对应数字进入相应功能子菜单）

“新建文件”功能（需要输入文件名、文件大小和创建时间）

“查看属性”功能（输入文件名后，会显示其大小，所占盘块数，所占盘块号和创建时间）

“显示文件列表”功能

“显示磁盘空间剩余大小”功能

“输出位示图”功能

“删除文件”功能（输入文件名即可将其删除）

六、课程设计中遇到的问题及解决方法

刚开始做这个实验时，考虑的因素并没有很周全，比如创建文件和删除文件均没有考虑例外因素，都是在后期检查时发现的疏漏，另外，将文件管理的理论用C++来实现也需要自己从巩固书本概念做起，虽然书上并没有给出完整的算法，但是通过类比及网上查阅相关算法，自己也便可以写出以C++实现的各个功能模块，然后将其整合到文件类和文件库类两个大类中，使整个程序的结构更清晰，主函数用来实现界面和选择功能，用简单的switch-case语句便可以实现,值得注意的是，这边很容易会忽视清屏，导致输出结果很繁杂，用简单的system（"cls"）命令即可实现清屏。

这次课程设计不仅是对自己掌握的操作系统知识的检验，更是对实践能力的检验，在这次课程设计过程中，我发现了许多课堂上或考试中并没有留意的知识点，通过翻阅书本，查阅网络才将它们重拾，这充分说明了我在学习这门课时还是偏向了课堂上的要点，但毕竟课堂上老师不可能强调所有知识点，自己还是要注意课后的复习以及动手实践，才能更好地巩固知识点，而且我也意识到自己并不能仅仅拘泥于课本上的知识，很多学科前沿的知识也要去了解，这样对以后的就业才有帮助。

七、带注释的代码

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

inti=0,j=0,sum=0,tt=0,ii,ss;//i,j是位视图行列，sum是位视图存储到的盘块数，tt是文件已占用块数，ii是文件编号,ss是磁盘剩余块数

inta[32][32];

//*****************************************************************************************************

classfile//文件类

{

private:

stringname;//文件名

public:

inttag_delete;//删除标记1:

已删0:

未删

intlength;//文件大小

intblocknum;//盘块数

intblocksum1;//所占盘块号的起点

intblocksum2;//所占盘块号的终点

stringtime;//文件建立时间

file（）{}

stringgetname（）{returnname;}//获取文件名

intgettag_delete（）{returntag_delete;}//获取删除标记

intgetblocksum1（）//磁盘块号的起点

{

returnblocksum1;

}

intgetblocksum2（）//磁盘块号的终点

{

returnblocksum2;

}

voidcreatna,intlength,stringtime）//创建文件

{

tag_delete=0;

name=na;

this->time=time;

blocknum=length;//盘块数=文件大小/盘块大小

if（（j+blocknum）<=32）//所有盘块数只占用一行，直接赋值位视图赋值

{

for（;j<（sum+blocknum）;j++）

{

a[i][j]=1;

}

sum=sum+blocknum;//再进行下面文件的盘块数累加

}

else

{//占用多行，先赋值整行

for（;j<32;j++）

{

a[i][j]=1;

}

:

:

i=i=i+1;

for（j=0;j<（sum+blocknum）-32*i;j++）//再进行剩余项赋值

{

a[i][j]=1;

}

:

:

sum=sum=sum+blocknum;

}

:

:

tt=tt=tt+blocknum;//输出文件已占用的盘块号

blocksum1=sum-blocknum;

blocksum2=sum-1;

}

voiddisp（）//输出文件列表

{

cout<

}

voiddisp2（）//输出文件属性

{

cout<

}

};

//*****************************************************************************************************

classfdatabase//文件库类

{

private:

filef[50];

public:

fdatabase（）//构造函数

{

}

intsearch（stringfname）//按文件名查找判断是否存在

{

for（inti=0;i<50;i++）

{

if（（f[i].getname（）==fname）&&（f[i].tag_delete==0））//文件名一样而且未删

{

return0;

}

}

return1;

}

intcreatna,intlength,stringtime）

{

intp;

p=search（na）;//创建文件时先查找是否存在

if（p==1）

{

f[ii].creat）;//创建文件

:

:

ii++;

return1;

}

else

{

cout<<"\n!

!

!

该文件已存在,不能创建!

!

!

\n\n";

return0;

}

}

intdeltena）//删除文件

{

intx=0,n1,n2,q1,q2,k;

for（inti=0;i<50;i++）

{

if（getname（i）==na）

{//进行删除文件赋值

f[i].tag_delete=1;

tt=tt-f[i].blocknum;

if（i==0）//位视图中删除文件从第一盘块开始

{

for（k=0;k

{

a[x][k]=0;

}

}

else//位视图中删除文件从其它盘快开始

{

n1=（f[i-1].blocksum2+1）/32;//被查找的文件之前文件所占用的盘块数/32，//n1表示位视图开始操作的行

n2=（f[i].blocksum2+1）/32;//所有文件所占用的盘块数/32，//大于0表示跨行//n2表示位视图结束操作的行

q1=f[i].blocksum1%32;//位视图开始的列

q2=f[i].blocksum2%32;//位视图结束的列

if（n1==n2）//若n2与n1相等，表明当前所有被占用盘块在同一行

{

for（k=q1;k

{

a[n1][k]=0;

}

}

else

{

for（;n1

{

for（intl=0;l<32;l++）//循环进行整行赋值

{

a[n1][l]=0;

}

}

for（k=0;k

{

a[n2][k]=0;

}

}

}

return1;

}

}

return0;

}

voiddisp（）//输出所有文件列表

{

for（inti=0;i<=ii;i++）

{

if（f[i].tag_delete==0）

{

f[i].disp（）;

}

}

}

voiddisp2（filef）//输出文件属性

{

f.disp2（）;

}

stringgetname（intn）

{

returnf[n].getname（）;

}

（intn）

{

returnf[n];

}

};

//*****************************************************************************************************

voidbit_map（）//位视图

{

ints=0;

cout<<"---------------------------------------------------------------"<

for（intp=0;p<32;p++）

{

for（intq=0;q<32;q++）

{

cout<

}

cout<

}

cout<<"----------------------------------------------------------------"<

for（intp1=0;p1<32;p1++）

{

for（intq1=0;q1<32;q1++）

{

if（a[p1][q1]==1）

{

s=s+1;

}

}

}

}

//*****************************************************************************************************

voidmain（）

{

intI,l,sum=0;

stringtime;

stringfname;

fdatabasep;

I=1024/32;

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j<32;j++）

{

a[i][j]=0;

}

}

charchoice;

charchoice2;

charchoice3;

while（choice!

='0'）

{

choice='1';

choice2='1';

choice3='1';

cout<<"文件管理系统\n";

cout<<"************************************************\n";

cout<<"1.文件操作\n\n";

cout<<"2.文件系统操作\n\n";

cout<<"3.退出文件管理系统\n\n";

cout<<"************************************************\n";

cout<

";

cin>>choice;

system（"cls"）;

switch（choice）

{

case'1':

{

while（choice2!

='0'）

{

cout<<"文件操作:

\n";

cout<<"*******************************************\n";

cout<<"1.新建文件\n\n";

cout<<"2.查看属性\n\n";

cout<<"3.删除文件\n\n";

cout<<"4.返回主菜单\n\n";

cout<<"*******************************************\n";

cout<

";

cin>>choice2;

cout<

switch（choice2）

{

case'1':

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>fname;

cout<

cout<<"请输入文件大小MB:

";

cin>>l;

cout<

cout<<"请输入文件创建时间:

";

cin>>time;

p.creat）;

break;

}

case'2':

{

cout<<"请输入需要查看的文件名:

";

cin>>fname;

cout<

intq;

q=p.search（fname）;

if（!

q==0）

{

cout<<"!

!

!

该文件不存在，无法查看!

!

!

\n\n";

break;

}

cout<<"文件属性如下:

\n";

for（intn=0;n<50;n++）

{

if（p.getname（n）==fname）

{

cout<

p.disp2（p.File（n））;

break;

}

}

cout<

break;

}

case'3':

{

cout<<"请输入要删除的文件名:

";

cin>>fname;

cout<

intq;

q=p.search（fname）;

if（!

q==0）

{

cout<<"!

!

!

该文件不存在，无法删除!

!

!

\n\n";

break;

}

p.delte）;

break;

}

case'4':

choice2='0';

break;

default:

cout<<"输入错误，请重新输入：

\n\n";

}

cin.get（）;

cin.get（）;

system（"cls"）;

}

break;

}

case'2':

{

while（choice3!

='0'）

{

cout<<"文件系统操作:

\n";

cout<<"*******************************************\n";

cout<<"1.显示文件列表\n\n";

cout<<"2.显示磁盘空间剩余大小\n\n";

cout<<"3.输出位视图\n\n";

cout<<"4.返回主菜单\n\n";

cout<<"*******************************************\n";

cout<

";

cin>>choice3;

cout<

switch（choice3）

{

case'1':

{

cout<<"*************文件列表如下************************\n";

cout<<"文件名"<

p.disp（）;

cout<

break;

}

case'2':

{

cout<<"剩余磁盘空间为：

"<<1024-tt<

break;

}

case'3':

{

cout<<"**************显示位示图如下*********************\n";

bit_map（）;

break;

}

case'4':

choice3='0';

break;

default:

cout<<"输入错误，请重新输入：

\n\n";

}

cin.get（）;

cin.get（）;

system（"cls"）;

}

break;

}

case'3':

cout<<"成功退出系统\n";

exit（0）;

break;

default:

cout<<"输入错误，请重新输入!

!

!

\n";

break;

}

}

}