文档介绍：操作系统课程设计
设计任务:模拟OS文件系统
在任一OS(Window或者Dos;也可以是在Linux下,但要求能将结果演示给老师看)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OS文件系统。
1、在现有机器硬盘上开辟10M(共10000个盘块,每盘块大小为1k)的硬盘空间(),作为设定的硬盘空间。
2、编写一管理程序SDisk,对此空间进行管理,以模拟OS文件系统,要求:
⑴、盘块大小1k
⑵、空闲盘块的管理:采用位示图法
⑶、文件空间管理:采用FAT(文件分配表),每个盘块号占2个字节
⑷、目录项管理:
①、每个目录项占用32字节,其中前8个字节(0-7)为文件名,之后跟3个字节(8-10)的扩展名,26-27字节,存放文件的第一个盘块号,最后四个字节(28-31),存放文件长度(如果目录项对应的是下一级子目录(文件),其文件长度部分为0)
②、目录按文件方式管理,每个目录仅用一个盘块(即1k,最多装32个目录项)
③、第0个目录项为本目录,即“.”,第0个字节为“.”,即0x2E,第26-27字节指明本目录所在盘块。
④、第1个目录项为父目录,即“..”,第0,1个字节为“..”即0x2E,0x2E,第26-27字节指明父目录所在盘块。
⑤、每个目录实际能放下文件或子目录30项。
⑸、文件系统空间分配:
①、第0个盘块(1k)存放磁盘信息(可以设定为格式说明“FAT32”、盘块大小,盘块数等内容)
②、第1个盘块起,至125盘块,共125个盘块(125k)存放FAT内容
③、第126、127(2个)盘块,存放位示图
④、从第128盘块至10000盘块,皆为数据(区)盘块,其逻辑编号从0开始,至9872号数据盘块,即第0数据盘块为128号盘块,第1数据盘块为129号盘块,…
⑤、第0数据盘块(即128号盘块),存放根目录(同样只用一个盘块作根目录),由于第0、1目录项为“.”(本目录), “..”(父目录),因此根目录下同样只能存放30个文件或目录,并且从第2个目录项开始。
⑥、文件或子目录数据,放在第1数据盘块及以后的数据盘块中,由用户按需要使用。
3、SDisk管理程序的功能要求如下:
⑴、正常情况下,显示等待命令输入符号#
⑵、改变目录命令:
#cd 目录名,改变当前工作目录,目录不存在时给出出错信息
#cd ..,返回上一级目录,如果是根目录,给出提示信息
⑶、生成新目录
#md 目录名,创建新目录(需要更改FAT内容和位示图内容)
⑷、删除目录
#rd 目录名,删除目录,如果目录不存在时给出出错信息(需要更改FAT内容和位示图内容)
⑸、显示目录
#dir,显示指定目录下或当前目录下的信息,包括文件名、扩展名、物理地址(文件或目录第一个盘块号)、文件长度、子目录
⑹、创建新文件
#CreateFile ,,创建一个目录项(fcb),根据文件长度和位示图中空闲盘块情况,分配足够多的连续盘块,给新文件(需要更改FAT内容和位示图内容)。
⑺、删除文件
#DelFile ,在文件所在的目录项中,将第一个字节变为0xE5,并同时修改FAT内容和位示图内容;如果文件不存在,给出出错信息
⑻、文件拷贝
#CopyFile 老文件,新文件,为新文件创建一个目录项,并将老文件内容复制到新文件中,并同时修改FAT内容和位示图内容
⑼、显示位示图内容
#ShowBitMP,将位示图内容(已有信息部分),显示在屏幕上(按十六进制)
⑽、显示FAT内容
#ShowFAT,将FAT内容(已有信息部分),显示在屏幕上(按十六进制)
4、程序的总体流程为:
⑴、输出提示符#,等待接受命令,分析键入的命令;
⑵、对合法的命令,执行相应的处理程序,否则输出错误信息,继续等待新命令
(1、请参考“”中,有关文件系统的规定;
2、请参考WinHex中,目录所显示的信息进行编程)
//关于FAT 和MAP表的解释
//用bitset库,做MAP的是否判断,因为作业要求从数据块从128位开始,所以bitset的前128位被置为-1,同样FAT表也是,其次,MAP表和FAT表同样是用数组方式做保存,这样就略过了是对具体地址的操作,从数组的下标很容易的定位,
关于对FAT表和MAP表的用法
当要用到数据块是,查询MAP表(因为只做比较查询即可),查询到的未用位置置1,然后在FAT表上进行相应记录,在本程序做出的规定是,当文件夹FAT表做-1,若是文件则按照FAT做对应的顺序记录,最后一块同样是-1