多用户多目录文件系统(实验报告、完整源代码版).doc

PAGE 2 广东工业大学课程设计任务书 （源代码在附录） 题目名称 多用户多级目录文件系统的实现 学生学院 计算机学院 专业班级 2008级软件工程2班 姓 名 锟 学 号 6900 一、课程设计的内容 本课程设计要求设计一个模拟的多用户多级目录的文件系统。通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。 二、课程设计的要求与数据 在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个多用户多目录的文件系统。 文件物理结构可采用显式链接或其他方法。 磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式链接分配方式，则可以将位示图合并到FAT中。 文件目录结构采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。目录组织方式可以不使用索引结点的方式，但使用索引结点，则难度系数为1.2。 设计一个较实用的用户界面，方便用户使用。要求提供以下相关文件操作： （1）具有login (用户登录) （2）系统初始化（建文件卷、提供登录模块） （3）文件的创建： create （4）文件的打开：open （5）文件的读：read （6）文件的写：write （7）文件关闭：close （8）删除文件：delete （9）创建目录（建立子目录）：mkdir （10）改变当前目录：cd （11）列出文件目录：dir （12）退出：logout 系统必须可实际演示，选用程序设计语言：C＋＋、C等。 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 一、设计思想说明 2 1.1设计环境 2 1.2设计思想 2 1.3存储空间管理 2 1.4目录结构 2 二、数据结构 3 2.1虚拟磁盘 3 2.2用户的数据文件 3 2.3目录文件 3 2.4管理目录文件的类 3 2.5管理用户的类 4 三、功能实现 4 3.1登陆系统 4 3.2系统初始化 4 3.3文件的创建 5 3.4文件的打开 5 3.5文件删除 5 3.6文件的读 5 3.7创建目录 5 3.8查看当前目录 5 3.9删除目录 5 3.10返回上一级目录 5 3.11退出 5 四、操作思想 5 五、界面演示 6 5.1登陆界面 6 5.2管理员登陆成功后的界面 6 5.3用户登陆成功后的界面 6 六、系统具体运行演示 7 6.1文件的创建与查看（读文件） 7 6.2目录的创建与查看 7 6.3文件系统空间的查看 7 七、实验体会 8 八、收集的资料及主要参考文献 8 一、设计思想说明 1.1设计环境 a)程序设计语言：C++语言 b）计算机及操作系统：PC机，WindowsXP c）开发平台：Microsoft Visual C++ 6.0企业版 d）运行平台：PC机，WindowsXP 1.2设计思想 文件系统是操作系统中负责管理和存取文件信息的机构，它具有“按名存取”的功能。文件系统主要实现对具体的文件存取空间的管理、文件的物理结构、目录结构管理和文件操作。 本实验中的文件系统是多用户多级目录的文件系统。实验中定义用户的上限为5个，目录结构采用多级目录结构。 1.3存储空间管理 系统中的数据文件，需要为之分配磁盘空间。采用模拟方法，虚拟磁盘为一个10000大小的一维数组：disk_block[10000]，0表示空闲，1表示已分配出去。 使用混合索引分配方式来为存储文件分配所在外存的块号：当文件大小较小时，采用直接地址，索引结点的每项存放文件数据的盘块的盘块号；当文件大小较大时，采用一次间接地址，即一级索引；当文件非常大时，采用多次间接地址，即二级索引。 1.4目录结构 目录结构的组织，关系到文件系统的存取速度、安全性、共享性。为了提高目录的检索速度和文件系统的性能，采用了多目录结构来组织目录，即树形目录结构，主目录称为根目录，数据文件为树叶，其他的目录为树的结点。如下图所示。 二、数据结构 2.1虚拟磁盘，初始化时所有盘块置0 for(i=0;i<10000;i++) //初始化所有磁盘块为空闲 disk_block[i]=0; disk_empty=10000; 2.2用户的数据文件，即树叶 typedef struct UFD //存储文件信息 { char name[10]; //文件名 int attribute; //属性 int length; //长度