操作系统
课程设计报告
学    院：                         
班    级：                         
学生姓名：                         
学    号：                         
指导老师：                         
提交日期：                       
一、实验目的
本设计的目的是实现操作系统和相关系统软件的设计，其中涉及进程编程、I/O操作、存储管理、文件系统等操作系统概念。
二、实验要求
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模拟Linux文件系统。具体见附表
三、实验环境
  Windows  、VC
三、实验思想
1、整体思路
实验可分为三个大模块:文件组织结构、目录结构、磁盘空间管理。编写时，先定义重要的数据结构，整理好各个模块的思路，列出程序清单。接着编写一些对系统进行基本操作的函数，然后利用这些函数实现各种功能。
2、盘块大概分布 （分了128块，每块64字节）
盘块
0
1
2
3
4
5
6
…..
127
用途
FAT表
FAT表
根目录
数据
数据
数据
......
数据
盘块与盘块之间的链接，是利用FAT表项，（使用数组结构），并用它记录了所有盘块的使用信息。
优点：可以利用FAT信息，迅速查、打开各个目录，进行创建、修改文件。
3、目录组成
为了简单，构思目录时，每个目录只有8字节，每盘存放最多8个目录。其中，目录名、文件名最多只能为3字节，如果是文件的话，类型名也最多为2字节。区分目录名和文件名的方法是：设计一个属性项（1个字节），为8时表示纯目录，为4时表示文件目录。具体分布如下图：
用途
目录名或文件名
文件类型
属性
文件起始盘块
文件长度
大小
3（字节）
2
1
1
1
优点：属性可以区分纯目录、文件目录；文件起始盘块可以记录文件的存放位置；文件长度,，在读文件时控制指针，是否到了文件末尾。
缺点：为了简单，对文件名、目录名、类型名都作了限制。最大分别为：3，3，2字节。
说明：调试时，目录名、文件名、类型名一定不能超过限制，否则出现非预期的结果
4、FAT  、磁盘管理 
实验中，将磁盘分为128块，每块大小64字节。为了方便对空间管理，利用教材提到的方法，把每块的块号（指针）提取出来，形成FAT表：
盘块
0
1
2
3
4
5
6
7
。。。
下一盘块
-1
-1
4
9
0
7
8
-1
若某文件的一个盘块号为i ，则这个文件的下一个盘块为表中的第i项，其中0表示此盘块空闲，-1表示结束。
另一个重要的表是已打开文件表，用来记录打开或建立的内容，表如下：
文件路径名
文件属性
起始盘
文件长度
shell创建文件并写入内容
读指针
写指针
块号
块内地址
块号
块内地址
5、重要数据结构
用户结构：
typedef struct //用户定义
{
    Int  uid；
    char name[20];
    char password[20];
}user;
目录结构：
typedef struct //定义目录结构
{
    char name[3];//文件或目录名  为了简单只是取3字节
    char type[2];//文件类型名
    char attribute; //属性
    char address; //文件或目录的起始盘块号
    char length;  //文件长度 ，为了简单实验是用盘块为单位
}content;      //定义为目录结构
打开文件的数据结构：
typedef struct
{
    int dnum;//磁盘块的块号
    int bnum;//块内的第几个字节
}pointer;//读写指针结构
#define n 5  //定义打开文件的最大个数；
打开文件表项结构 ：
typedef struct
{
    char name[20];//模拟绝对路径
    char attribute;//文件属性  1个字节
    int number;//文件的起始盘的块号
    int length ;//文件长度，字节为单位

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