操作系统优秀课程设计.docx

江苏大学京江学院
JIANGSU UNIVERSITY
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 ：
学 生 姓 名 ： 潘 庆
指 导 教 师 ： 林 琳

年 1 月

一、 课设目标
操作系统是计算机专业一门专业课，也是计算机专业考研课程，但操作系统比较抽象，有同学一学期完了全部还极难了解进程、内存管理等部分概念和原理，操作系统课程设计目标就是经过设计试验，让同学们真正了解进程实现，内存管理机制，达成了解概念，了解实现原理。同时也深入巩固程序设计和数据结构实践技能，实现整个大学阶段实践技能不停线目标。

二、 课设题目
实现一个简单文件管理系统
（1）含有文件目录（一级或多级）
（2）对指定大小磁盘（设共1GB，每个块为1MB），建立位示图进行管理
（3）文件操作，包含新建、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，并统计在文件目录中
查看属性：给出文件名，能够输出该文件全部属性，和该文件所占用物理块号。
删除文件：给出文件名，实现文件删除
（4）文件系统操作：显示文件列表、显示磁盘空间剩下大小、输出位示图。

三、系统功效结构

四、 关键数据结构
创建文件：creatfile<文件名>，即创建一个指定名字新文件，在目录中增加一项，不考虑文件内容，对于重名文件，给犯错误信息。
删除文件：deltefile<文件名>,即删除一个指定名字已创建文件，若文件不存在则给犯错误信息。
输出文件列表：disp()，即显示指定目录下全部文件和第一级子目录，若无指定目录，则显示目前目录下对应内容。
输出文件属性：disp2()，即给出文件名，能够输出该文件全部属性，和该文件所占用物理块号。
输出位示图：bit_map()，即输出目前状态下磁盘盘块使用情况。

五、 系统使用说明

文件管理系统主菜单界面（经过输入对应数字进入对应功效子菜单）

“新建文件”功效（需要输入文件名、文件大小和创建时间）

“查看属性”功效（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”功效

“显示磁盘空间剩下大小”功效

“输出位示图”功效

“删除文件”功效（输入文件名即可将其删除）

六、 课程设计中碰到问题及处理方法
刚开始做这个试验时，考虑原因并没有很周全，比如创建文件和删除文件均没有考虑例外原因，全部是在后期检验时发觉疏漏，另外，将文件管理理论用C++来实现也需要自己从巩固书本概念做起，即使书上并没有给出完整算法，不过经过类比及网上查阅相关算法，自己也便能够写出以C++实现各个功效模块，然后将其整合到文件类和文件库类两个大类中，使整个程序结构更清楚，主函数用来实现界面和选择功效，用简单switch-case语句便能够实现,值得注意是，这边很轻易会忽略清屏，造成输出结果很繁杂，用简单system("cls")命令即可实现清屏。
这次课程设计不仅是对自己掌握操作系统知识检验，更是对实践能力检验，在这次课程设计过程中，我发觉了很多课堂上或考试中并没有留心知识点，经过翻阅书本，查阅网络才将它们重拾，这充足说明了我在学习这门课时还是偏向了课堂上关键点，但毕竟课堂上老师不可能强调全部知识点，自己还是要注意课后复习和动手实践，才能愈加好地巩固知识点，而且我也意识到自己并不能仅仅拘泥于书本上知识，很多学科前沿知识也要去了解，这么对以后就业才有帮助。

七、带注释代码
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<string>
using namespace std;
int i=0,j=0,sum=0,tt=0,ii,ss;//i,j是位视图行列，sum是位视图存放到盘块数，tt是文件已占用块数，ii是文件编号,ss是磁盘剩下块数
int a[32][32];
//*****************************************************************************************************
class file //文件类
{
private:
string name; //文件名
public:
int tag_delete; //删除标识 1:已删 0:未删
int length; //文件大小
int blocknum; //盘块数
int blocksum1; //所占盘块号起点
int blocksum2; //所占盘块号终点
string time; //文件建立时间
file(){}
string getname(){return name;} //获取文件名
int gettag_delete(){return tag_delete;} //获取删除标识
int getblocksum1() //磁盘块号起点
{
return blocksum1;
}
int getblocksum2() //磁盘块号终点
{
return blocksum2;
}
void creatfile(string na,int length,string time) //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) //全部盘块数只占用一行，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++) //再进行剩下项赋值
{
a[i][j]=1;
}
::sum=sum=sum+blocknum;
}
::tt=tt=tt+blocknum; //输出文件已占用盘块号
blocksum1=sum-blocknum;
blocksum2=sum-1;
}
void disp() //输出文件列表
{
cout<<name<<endl;
}
void disp2() //输出文件属性
{
cout<<setw(8)<<name <<setw(8)<<blocknum<<setw(18)<<blocknum<<setw(10)<<blocksum1<<" to "<<blocksum2<<setw(15)<<time<<endl;
}
};
//*****************************************************************************************************
class fdatabase //文件库类
{
private:
file f[50];
public:
fdatabase() //结构函数
{
}
int search(string fname) //按文件名查找判定是否存在
{
for (int i=0;i<50;i++)
{
if ((f[i].getname()==fname) && (f[i].tag_delete==0))//文件名一样而且未删
{
return 0;
}
}
return 1;
}
int creatfile(string na,int length,string time)
{
int p;
p=search(na); //创建文件时先查找是否存在
if (p==1)
{
f[ii].creatfile(na,length,time);//创建文件
::ii++;
return 1;
}
else
{
cout<<"\n!!!该文件已存在,不能创建!!!\n\n";
return 0;
}
}
int deltefile(string na) //删除文件
{
int x=0,n1,n2,q1,q2,k;
for(int i=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<f[i].blocknum;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; //被查找文件之前文件所占用盘块数/32， //n1表示位视图开始操作行
n2=(f[i].blocksum2+1)/32; //全部文件所占用盘块数/32， //大于0表示跨行 //n2表示位视图结束操作行
q1=f[i].blocksum1%32; // 位视图开始列
q2=f[i].blocksum2%32; //位视图结束列
if(n1==n2) //若n2和n1相等，表明目前全部被占用盘块在同一行
{
for(k=q1;k<q2+1;k++)
{
a[n1][k]=0;
}
}
else
{
for(;n1<n2-1;n1++)
{
for(int l=0;l<32;l++) //循环进行整行赋值
{
a[n1][l]=0;
}
}
for(k=0;k<q2+1;k++) //对剩下项赋值
{
a[n2][k]=0;
}
}
}
return 1;
}
}
return 0;
}
void disp() //输出全部文件列表
{
for (int i=0;i<=ii;i++)
{
if(f[i].tag_delete==0)
{
f[i].disp();
}
}
}
void disp2(file f) //输出文件属性
{
f.disp2();
}
string getname(int n)
{
return f[n].getname();
}
file File(int n)
{
return f[n];
}
};
//*****************************************************************************************************
void bit_map() //位视图
{
int s=0;
cout<<"---------------------------------------------------------------"<<endl;
for(int p=0;p<32;p++)
{
for(int q=0;q<32;q++)
{
cout<<a[p][q]<<" ";
}
cout<<endl;
}
cout<<"----------------------------------------------------------------"<<endl;
for(int p1=0;p1<32;p1++)
{
for(int q1=0;q1<32;q1++)
{
if(a[p1][q1]==1)
{
s=s+1;
}
}
}
}
//*****************************************************************************************************
void main()
{
int I,l,sum=0;
string time;
string fname;
fdatabase p;
I=1024/32;
for(int i=0;i<I;i++)
{
for(int j=0;j<32;j++)
{
a[i][j]=0;
}
}
char choice;
char choice2;
char choice3;
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<<endl<<"请输入选择项:";
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<<endl<<"请输入选择项: ";
cin >> choice2;
cout<<endl;
switch (choice2)
{
case '1':
{
cout <<"请输入文件名:";
cin>>fname;
cout<<endl;
cout <<"请输入文件大小MB:";
cin>>l;
cout<<endl;
cout<<"请输入文件创建时间:";
cin>>time;
p.creatfile(fname,l,time);
break;
}
case '2':
{
cout<<"请输入需要查看文件名:";
cin>>fname;
cout<<endl;
int q;
q=p.search(fname);
if (!q==0)
{
cout<<" !!!该文件不存在，无法查看!!!\n\n ";
break;
}
cout <<"文件属性以下:\n";
for(int n=0;n<50;n++)
{
if(p.getname(n)==fname)
{
cout<<setw(8)<<"文件名"<<setw(15)<<"文件大小(MB)"<<setw(15)<<"所占盘块数"<<setw(15)<<"所占盘块号"<<setw(15)<<"文件创建时间"<<endl;
p.disp2(p.File(n));
break;
}
}
cout<<endl;
break;
}
case '3':
{
cout <<"请输入要删除文件名:";
cin>>fname;
cout<<endl;
int q;
q=p.search(fname);
if (!q==0)
{
cout<<" !!!该文件不存在，无法删除!!!\n\n ";
break;
}
p.deltefile(fname);
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<<endl<<"请输入选择项: ";
cin >> choice3;
cout<<endl;
switch (choice3)
{
case '1':
{
cout <<"*************文件列表以下************************\n";
cout<<"文件名"<<endl;
p.disp();
cout<<endl;
break;
}
case '2':
{
cout<<"剩下磁盘空间为："<<1024-tt<<endl;
break;
}
case '3':
{
cout <<"**************显示位示图以下*********************\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;
}
}
}