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操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題目: 為L(zhǎng)inux系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的二級(jí)文件系統(tǒng) 指導(dǎo)老師:翟一鳴 時(shí)間:2012.8.30 一 課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)目的使學(xué)生熟悉文件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；加深對(duì)所學(xué)各種文件操作的了解及其操作方法的特點(diǎn)。通過模擬文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，深入理解操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的理論知識(shí), 加深對(duì)教材中的重要算法的理解。同時(shí)通過編程實(shí)現(xiàn)這些算法,更好地掌握操作系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn)方法,提高綜合運(yùn)用各專業(yè)課知識(shí)的能力。 二 課程設(shè)計(jì)的要求 1.可以實(shí)現(xiàn)下列幾條命令： login 用戶登錄 dir 列目錄 create 創(chuàng)建文件 delete 刪除文件 open 打開文件 close 關(guān)閉文件 read 讀文件 write 寫文件 2．列目錄時(shí)要列出文件名，物理地址，保護(hù)碼和文件長(zhǎng)度 3．源文件可以進(jìn)行讀寫保護(hù) 三 算法設(shè)計(jì) 本次二級(jí)文件系統(tǒng)主要分為五大模塊，分別是用戶登錄模塊、新建目錄模塊、新建文件模塊、刪除文件模塊和讀取文件模塊。用戶登錄成功后才可以進(jìn)行其他模塊的操作。 1 用戶登錄模塊 用戶登錄模塊要求用戶輸入用戶，當(dāng)輸入正確后才能進(jìn)行其他模塊操作，否則提示用戶名不存在并詢問用戶是否用此名進(jìn)行注冊(cè)。若用戶名未滿,則提示注冊(cè)成功,否則提示用現(xiàn)有注冊(cè)用戶,進(jìn)行登錄,并返回到登錄界面。用戶登錄模塊流程圖如圖1所示。 開始 輸入login命令 否 輸入用戶名 是否注冊(cè) 用戶是否存在 是 否 是 進(jìn)行其他模塊 圖1 用戶登錄模塊流程圖 2新建文件模塊 新建文件模塊是在用戶出入create指令后進(jìn)行的，進(jìn)入后會(huì)要求用戶輸入文件名，并判斷文件名是否存在，若沒有則在要求用戶輸入文件讀寫權(quán)限，否則重新輸入新的文件名。新建文件模塊流程圖如圖2所示。 開始 輸入create命令 輸入文件名 文件名是否存在 是 否 輸入權(quán)限 圖2 新建文件流程圖 3 刪除文件模塊 開始 刪除文件模塊是根據(jù)用戶鼠標(biāo)右擊時(shí)選擇到的節(jié)點(diǎn)來確定要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的名字與路徑，然后判斷該節(jié)點(diǎn)是目錄還是文件。若是文件則直接刪除文件，若是目錄則進(jìn)入該目錄再刪除其全部文件。刪除文件模塊流程圖如圖4所示。 輸如open 文件名 提示無(wú)此文件 文件名是否存在 否 輸入權(quán)限 是 圖4 刪除文件模塊流程圖 4讀取文件模塊 開始 讀取文件模塊，要求用戶要在文件打開的前提下，將磁盤中的內(nèi)容讀取到內(nèi)存中。讀取文件流程圖如圖5所示。 Open 文件 輸如read 文件名 文件是否存在 是 提示文件未打開 文件是否已打開 否 顯示文件內(nèi)容 圖5 讀取文件模塊流程圖 5 寫入文件模塊 寫入文件模塊，思路與讀取文件模塊將本相同，只是添加了對(duì)讀寫權(quán)限的判斷。 6 遍歷文件 遍歷文件，根據(jù)在用戶登陸時(shí)，記錄的值，在二維數(shù)組中，找到用戶的所有文件對(duì)象，將相應(yīng)的必須屬性全部打印出來。 四 程序源代碼 1. 文件對(duì)象相關(guān)代碼 package com.file; import java.io.Serializable; public class FilePro implements Serializable{ String filename; String content; String username; int flag; int protect; public FilePro(String filename,String username,String content,int flag,int protect){ this.filename = filename; this.username = username; this.content = content; this.flag = flag; this.protect = protect; } } 2. 文件讀寫操作 package com.file; import java.io.*; import java.util.*; public class FileCon { Object [][] data = new Object[7][100]; ObjectInputStream in = null; ObjectOutputStream out = null; String path = "D:\\file"; public FileCon(){ for(int i = 0;i<7;i++) for(int j = 0;j<100;j++){ data[i][j] = new FilePro("",null,"",1,0); } } public Object[][] readData(){ try { in = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(path))); data = (Object[][]) in.readObject(); } catch(EOFException e){ } catch (Exception e) { } return data; } public void writeData(Object[][] data){ try { out = new ObjectOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(path))); out.writeObject(data); out.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } 3.用戶名操作 public class UserCon { List list = new ArrayList(); ObjectInputStream in = null; ObjectOutputStream out = null; String path = "D:\\user"; public List readUser(){ try { in = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(path))); list = (List) in.readObject(); } catch(EOFException e){ } catch (Exception e) { } return list; } public void writeUser(List list){ try { out = new ObjectOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(path))); out.writeObject(list); out.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } 4.主程序 package com.file; import java.util.*; public class FileSystem { Object[][] data = new Object[7][100]; FileCon fc = new FileCon(); List user = new ArrayList(); UserCon uc = new UserCon(); String[] cmd = new String[2]; int currentuser = 0; public FileSystem() { data = fc.readData(); user = uc.readUser(); } public static void main(String[] args) { FileSystem fs = new FileSystem(); fs.help(); } public void help() { System.out.println("歡迎使用該文件系統(tǒng)"); System.out.print("create "); System.out.println("創(chuàng)建文件"); System.out.print("dir "); System.out.println("列目錄文件"); System.out.println("exit 退出系統(tǒng)"); System.out.println("以下命令需加文件名"); System.out.println("eg：open ***"); System.out.print("open "); System.out.println("打開文件"); System.out.print("close "); System.out.println("關(guān)閉文件"); System.out.print("read "); System.out.println("讀文件"); System.out.print("write "); System.out.println("寫文件"); System.out.print("delete "); System.out.println("刪除文件"); command(); } public void command() { System.out.print("root:>"); String comd = null; Scanner input = input = new Scanner(System.in); comd = input.nextLine(); String[] cmd = new String[2]; cmd = comd.split(" "); if (cmd[0].equals("login")) login(); else if (cmd[0].equals("create")) create(); else if (cmd[0].equals("dir")) dir(); else if (cmd[0].equals("delete")) delete(cmd[1]); else if (cmd[0].equals("open")) open(cmd[1]); else if (cmd[0].equals("close")) close(cmd[1]); else if (cmd[0].equals("read")) read(cmd[1]); else if (cmd[0].equals("write")) write(cmd[1]); else if (cmd[0].equals("exit")){ System.out.println("退出系統(tǒng)！"); System.exit(0);} else System.out.println("指令錯(cuò)誤??！"); command(); } public void login() { boolean f = false; System.out.println("請(qǐng)輸入用戶名："); Scanner input = input = new Scanner(System.in); String username = input.next(); for (int i = 0; i < user.size(); i++) { if (user.get(i).equals(username)) { System.out.println("登陸成功！！"); currentuser = i; f = true; break; } } if (!f) { System.out.println("該用戶不存在，是否以此用戶名注冊(cè)？y注冊(cè)，其他返回"); String cho = input.next(); if (cho.equals("y")) { if (user.size() == 7) System.out.println("對(duì)不起用戶已滿,請(qǐng)利用其他已注冊(cè)賬戶登錄"); else { user.add(username); uc.writeUser(user); System.out.println("注冊(cè)成功！請(qǐng)重新登錄"); } login(); } } command(); } // 目錄 public void dir() { System.out.println("文件名\t" + "用戶名\t" + "物理地址\t" + "保護(hù)碼\t" + "文件長(zhǎng)度"); for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (!fp1.filename.equals("")) System.out.println(fp1.filename + "\t" + fp1.username + "\t" + currentuser + i + "\t" + fp1.protect + "\t" + fp1.content.length()); } command(); } // 創(chuàng)建文件 public void create() { Scanner input = input = new Scanner(System.in); boolean f = true; boolean fl = false; String filename = null; do{ fl = false; System.out.print("請(qǐng)輸入文加名："); filename = input.next(); for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(filename)) { System.out.println("文件已存在?。?); fl = true; break; } } }while(fl); System.out.print("請(qǐng)輸入權(quán)限："); int protect = input.nextInt(); FilePro fp = new FilePro(filename, user.get(currentuser), "", 1, protect); for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals("")) { data[currentuser][i] = fp; fc.writeData(data); System.out.println("創(chuàng)建成功??！"); f = false; break; } } if (f) { System.out.println("磁盤已滿"); } command(); } // 刪除文件 public void delete(String file) { boolean f = true; for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(file)) { fp1.filename = ""; fp1.content = null; fp1.flag = 1; fp1.username = null; fc.writeData(data); System.out.println("刪除成功！！"); f = false; break; } } if (f) { System.out.println("無(wú)此文件"); } command(); } // 打開文件 public void open(String file) { boolean f = true; for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(file)) { if (fp1.flag == 0) System.out.println("文件已打開！"); else { fp1.flag = 0; System.out.println("文件打開成功！！"); } f = false; break; } } if (f) { System.out.println("無(wú)此文件"); } command(); } // 關(guān)閉文件 public void close(String file) { boolean f = true; for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(file)) { if (fp1.flag == 1) System.out.println("文件未打開！"); else { fp1.flag = 1; System.out.println("文件關(guān)閉成功??！"); } f = false; break; } } if (f) { System.out.println("無(wú)此文件"); } command(); } // 讀文件 public void read(String file) { boolean f = true; for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(file)) { if (fp1.flag == 1) System.out.println("文件未打開！請(qǐng)先將文件打開！"); else { System.out.println(fp1.content); } f = false; break; } } if (f) { System.out.println("無(wú)此文件"); } command(); } // 寫文件 public void write(String file) { Scanner input = input = new Scanner(System.in); boolean f = true; for (int i = 0; i < 100; i++) { FilePro fp1 = (FilePro) data[currentuser][i]; if (fp1.filename.equals(file)) { if (fp1.flag == 1) System.out.println("文件未打開！請(qǐng)先將文件打開！"); else { if (fp1.protect != 0) System.out.println("對(duì)不起，您沒有寫入的權(quán)限！"); else { System.out.println("請(qǐng)輸入要寫入的內(nèi)容："); String ss = input.next(); fp1.content = fp1.content + ss; fc.writeData(data); System.out.println("寫入成功"); } } f = false; break; } } if (f) { System.out.println("無(wú)此文件"); } command(); } } 五 程序運(yùn)行截圖 六 心得體會(huì) 對(duì)于本次操作系統(tǒng)課程設(shè)，由于對(duì)二級(jí)文件的內(nèi)容比較陌生，剛起步階段花了很大時(shí)間去思考，但是仍然還是比較模糊。當(dāng)完成設(shè)計(jì)時(shí)，感覺還是不是太了解，總感覺得到的和要求的有些差別，不過對(duì)二級(jí)文件系統(tǒng)也有了進(jìn)一步的了解，并且還對(duì)操作系統(tǒng)應(yīng)用有了更深入的認(rèn)識(shí)?？傮w來說，這次課程下來，發(fā)現(xiàn)自己的，語(yǔ)言基礎(chǔ)掌握的一點(diǎn)也不好，讓我遇到了許多的問題。