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杭州电子科技大学

操作系统课程设计

课程设计题目：简单文件系统的实现

姓名：徐凯辉

班级：12052315

学号：12224679

学院：计算机学院

专业：计算机科学与技术

负责老师：贾刚勇

报告完成日期：2014.12.30

简单文件系统的实现

一， 课程设计的目的

1. 通过具体的文件爱你存储空间的管理、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数据结、功能及实现过程的理解

二， 设计要求

1. 在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区，在其上实现一个简单的基

于多级目录的但用户单任务系统的文件系统。在退出文件系统的使用时，应将虚拟文件系统一个Windows文件的方式保存到磁盘中，以便下次再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中

2. 文件存储空间的分配可采用显示链接分配或其它方法 3. 空闲磁盘空间的管理可选择位示图或其它方法 4. 文件目录结构采用多级目录结构 5. 需要提供一以下操作命令

i. Format ii. Mkdir iii. Rmdir iv. Ls v. Cd vi. Create vii. Open viii. Close ix. Write x. Read xi. Rm xii. Exit

三， 程序设计思想以及总流程图

1. 程序设计思想

i. 首先，在文件系统启动时，申请一块较大的内存，用来当作文件系统的磁盘空

间 ii. 然后，对其进行格式化，虚拟磁盘的空间布局是仿照FAT16文件系统，结构如

下：

1块 2块 2块 995块 引导块 FAT1 FAT2 数据区

格式化时，主要包括引导块，FAT1，FAT2，的一些初始化工作 例如设置文件魔数，文件系统的信息，FAT1，FAT2的信息等等 iii. 根据用户输入的命令，调用对应的函数. 2. 程序流程图

程序启动

四，

系统关键数据结构

文件系统存在 加载文件系统 文件系统不存在 创建新的文件系统并格式化 等待用户输入命令 ls Mkdir Create 。。。 Exit （1）文件控制块FCB

用于记录文件的描述和控制信息，每个文件设置一个FCB，它也是文件的目录项的内容。 typedef struct FCB //仿照FAT16设置的

{

char filename[8]; //文件名 char exname[3];//文件扩展名

unsigned char attribute;//文件属性字段：为简单起见，我们只为文件设置了两

种属性：

//值为0时表示目录文件，值为1时表示数据文件

unsigned short time;//文件创建时间 unsigned short data;//文件创建日期 unsigned short first;//文件起始盘块号 unsigned long length;//文件长度（字节数）

char free；//表示目录项是否为空，若值为0，表示空，值为1，表示已分配

}fcb;

（2）文件分配表FAT