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课 程 设 计 报 告
课程名称 计算机操作系统 课题名称 模拟实现单级目录的FAT文件系统
专 业 网络工程 班 级 1201 学 号 201203120134 姓 名 伍涛 指导教师 刘铁武 周铁山 谭小兰
2015年 3 月 24 日
湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书
1．设计内容：
课题一：银行家算法。
银行家算法是操作系统中避免死锁的最具代表性算法。该问题可描述为：系统的总的可用临界资源序列为R={r1,r2,...rn },系统中的m个进程互斥访问资源。进程i执行过程中的最大需求序列为N={n1,n2...nn},当前状态下，诸进程都保持了一定的资源。随着进程的推进，进程i提出了新的资源请求，如将资源分配给它，系统将步入一种新的状态，试测试新状态是否安全。
课题二：模拟实现单级目录的FAT文件系统
基本思路：用二进制文件空间模拟磁盘空间，用文件块操作模拟磁盘块操作。 基本设计要求：1、实现如下文件系统功能（过程或函数）：
a、 打开文件系统 FILE *OPENSYS(char *filename); b、 关闭文件系统 int CLOSESYS(FILE *stream); c、 显示目录 void LISTDIR(void);
d、 建立文件 int FCREATE(char *filename); e、 删除文件 int FDELETE(char *filename); f、 打开文件 int FOPEN(char *filename); g、 关闭文件 int FCLOSE(int fileid);
h、 文件块读 int FREAD(void *ptr, int n, int fileid); i、 文件块写 int FWRITE(void *ptr, int n, int fileid); j、 判断文件结束 int FEOF(int fileid);
k、 获取文件指针 long FGETPOS(int fileid);
l、 设置文件指针 int FSETPOS(int fileid, long offset); m、 取得文件长度 long FGETLEN(char *filename); 2、提供文件系统创建程序 3、有功能检测模块
4、为简化程序设计，假定目录区域大小固定。
文件系统空间划分：
保留扇区 FAT表区 （或字节映像图区） 根目录区 文件分区
可以使用的C语言文件操纵函数：
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode); int fclose(FILE *stream);
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence); long ftell(FILE *stream);
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);
课题三： 两级目录结构。
目录管理是文件系统的核心功能之一。该问题可描述为：创建一简易的文件系统，其 核心是体现目录管理的功能。即：创建一个两级目录结构，其一为系统主目录，另一为用户目录。主目录对系统的用户进行管理，用户目录对用户文件进行管理。用户申请创建的文件确实存在于存储器中，并能对用户的文件进行各种操作（功能同课题二）。
2．设计要求：
课题一的总体要求是：对终端的随机性输入序列（模拟进程申请资源），能报告新状态是否安全，并决定是否确实将资源分配给该进程。 其它要求为：
（1）系统中的资源种类数及进程数不少于5。
（2）有输入的界面，以提供来自终端的随机性输入序列（模拟进程申请资源）。 （3） 有输出界面，能报告系统的状态。
（4）程序能根据将步入的状态是否安全来处理这次分配是否实施。 课题二和三的总体要求是：并应能实现“按名存取”、有较快的检索速度等目标。 其它要求为：
(1)有交互界面，便于对用户对文件进行操作,对非法输入有错误报告。 (2)能根据用户提供的文件名创建文件。（可用内存模拟）如在外存实现评阅时酌情加分。 (3)能根据用户提供的文件名读取文件。将文件夹内容正确显式。 (4)能根据用户的要求删除相应的文件。
(5) 能根据用户提供的文件名和要求截断文件，即将文件的陈旧部分删除。 选作部分：
（1）如该文件系统中包含有系统文件时，应如何处理较为合理？因为如果仅包含在某一用户目录中，则其它用户不可见！如每个用户文件中都包含这些系统文件，则是对空间的极大的浪费。
（2）实现对文件的保护和共享。
二、进度安排
1、课题讲解
2、每位同学必选一个题（学号模3加1），可另加选一题。
3、如遇机房紧张等客观原因需调整时间的另行通知。
（注意：第4周四前必须提交课设报告，迟交或未交只能计零分。 时 间 星期二 星期四 星期五 上 午 课题讲解 上机调试 答辩 下 午 上机调试 上机调试 附：
课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。 正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现（至少要有一个主要模块的流程图）；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）。 正文总字数要求在5000字以上（不含程序原代码）。