操作系统课程设计（一）

使 用 c + + 语 言 进 行 件管 理 系统的可视化仿真实现，实现linux下的普通文件和目录文件的操作和管理，可以进行目录的逐行读取和逐行进入，也可以实现目录的查找父目录操 作还 有关 一个目录 之 下的 所 有目录 的遍历工 作 ，对于 单个 文 件，可以进行文件的 读 取、文件的修改、文件和文件夹名字的修改 以及查看 文件的具体详细的信息（文件的所属用户、该 用户的 读取权限 、文件的文 件属性、文件 的创建 间和文件的修改时间）；对于系统而言 ，拥有纠 错检测 （对于 输入的内容和命令行），对于错误的操作如没有硬盘、外存可以自动进行OS的一键还原，当然也 有对应得 一键备份系统。而且对 于硬盘 有独 特的设计， 可以方 便的按 行读取， 形成位示图和判断空闲块也很简 便 。这次OS课 设 作品基 本实 现了文件 系统的 核 心功能 ，操作简便，功能完善，对于错误的输入也可以应对。

目的：通过模拟文 件系统的实现 ，深入理解OS 中文件系统的理论 知识, 加深对教材中的重要 算法的 理解。 同时通 过编 程实现 这些算法, 更好地掌握OS的原理及实现方法,提高综合运 用各课知识的能力。 当今社会，计算机科学技术正突飞猛进般发展，人们早早就已进入了信息时代，可以说，在现 在这个年代，脱离了计算机，人们是无法生存 的，而需要将这一科学技术不断 再推动创新发展的正是我们计算机学生所肩负起的任务。而操作系统则 是计算机层的东西，是直接运行上的基本的系统软件，任何软件 都 在操作系统的支持下才能运行。所以说，学 好操作系统便基本上掌握了整个计算机的核心知识，于是开设操作系统课程设计这一门课 程无疑 能让我们 学生更加好的去深入了解操作系统，在拥有 理论知识的 基础上，增强自己 的实践能力。

文件系统是操作系 统 必 不 可 少的一环，因为操作系统的作用正 是联系软件和硬件，硬件基 本 就是硬盘的各种文 ， 我 们 要做 的就是使用操作 系统对 空空如也的硬盘实现文 件 管理 和文件存 储，从而实现一系列的功能。下 图为部分实 验截 图：

本实验通过c、c++语言主要实现以下功能：目录管理，执行程序生成目录文档，程序启动 时读取目录文档，以便于目录的保存和修改。准备采用索引存取方法来实现文件存取采用多层目录结构进行目录实现。具体细化功能：可以实现查看一个目录下所有子目录情况，返回上目录。文件控制块的抽象和功能实现。具体功能：可以从文本文 档中多次读取一个目录文件下所有子目录项，有直接索引功能，保存了文件修改时间和文件创建时间。文件的逻辑结构和物理结构采用索引文件来实现。。在文件夹中有一个硬盘.txt文件，保存着文件的结构，结构为按行保存，号就是行号，进行文件查找文件空间管理采用位示图法。具体功能：可以在命令行中查看大小为10*10的硬盘空闲状况，空闲为0，否则为1；下图为部分实验截图：

下图为部分实验截图：

下图为部分实验截图：

本实验采用文件来模拟外存 ，一共使用两个文件进行模拟，采用文本文件进行模拟的目的是可以保存程序上一次运行的结果，不能够每次重新开启程序都要重新创建系统，而是每次都是紧接着上一次的修改进行继续操作，而且我采用的是可读型的文本文件而不是二进制的文本文件，可读的文本的好处在于可以直接打开文本文件看到文件的一系列文本信息，可以一一解释文件中各个文字、数字、符号的意义，不像二进制文件只能通过程序来解析，在内存有需求的时候，从外存（文本文件）读入需要的信息，而当内存的文件有改动的时候，则可以将修改后的内容写文本文档来实现内外存的相对一致。这样做可以实现操作系统的实际抽象，而不是一次性全读全写。