024 操作系统课程设计_模拟UNIX文件系统的设计及实现样本
(样本只提供该系统的基本情况介绍,若需要完整的设计和论文,建议您购买本系统,凡是购买本站系统的,本站均根据您的要求,把系统上的开发信息,题目等修改成符合您的要求)

 

本设计包含内容：源代码+毕业论文
论文大概：
 
一、设计思想说明
本系统是模拟实现多用户多目录的文件系统（八个用户）,在系统出现登录后 ,输入用户与口令,在用户登录系统后,可建立文件卷,将用户输入的文件保存在指定的文件中。系统的命令与其命令的具体实现：
（1） login:用户登录；
（2） logout: 用户退出系统
（3） dir:列出当前目录下的所有文件及子目录
（4） cd:显示或改变当前的目录名
（5） mkdir:新建一个子目录
（6） create:新建一个文件
（7） del:删除一个文件
（8） open:查看一个文件
此模拟系统共提供了上述命令,并根据命令的含义与要求,用C++6.0编程来完成所有具体操作。该系统可以模拟完成用户的登陆和验证,列出文件和目录,新建目录,改变目录,创立和编写文件,删除文件和退出系统等功能。

二、系统结构说明
用户结构：登录
typedef struct User //用户结构
{
 char     name[15];
 char     password[15];
}User;
本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。
User UserAndPass[8] =         "me","1111",
 "usr1","0000",
 "usr2","0000",
 "usr3","0000",
 "usr4","0000",
 "usr5","0000",
 "usr6","0000",
"usr7","0000",
三、数据结构说明
1、用户结构
typedef struct User //用户结构
{
 char     name[ ];  // 姓名
 char     password[ ];  // 密码
}User;

2、系统结构
struct sys //系统结构
bool checkuser(char *user, char *psw);
sys *createfile();
struct Files *create();
void display(Files *file);
void insert(struct Files *file,struct Files *newfile);
void deletef(Files *file,char name[20]);
void cd(Files *file,char dect[20]);
int searchfile(sys *myfile,char filename[30]);
void getlen(sys *myfile,char filename[30]);
void read(sys *myfile,char filename[30]);
void write(struct sys *myfile,struct sys *wrfile);
void help(void);

四、各模块流程图

               用户登录

                 验证        否
               
是
 

      建立目录         建立文件

      建立、删除     显示、删除

                 退出

五、程序清单
//***********************************************
//** evaluating file system: Lch.cpp           **
//***********************************************

#include "LCH.h"

//默认的用户名和密码------------------------------------
User UserAndPass[8] =
{
 "me","1111",
 "usr1","0000",
 "usr2","0000",
 "usr3","0000",
 "usr4","0000",
 "usr5","0000",
 "usr6","0000",
 "usr7","0000",
};

//全局变量===================================================================
    User *user;    
int nUserNo=0;
    Files *file;
int no;
int fnode=0;
    sys *myfile; 
char current[20];  
char predect[20];  
char nowdir[200];
int used;

//判断用户是否合法------------------------------------
bool checkuser(char *user, char *psw)
{
 int i;
 for(i=0; i<8; i++)
 {
  if( (strcmp(user,UserAndPass[i].name)==0)
    && (strcmp(psw,UserAndPass[i].password)==0)
   )
   return true;
 }
 return false;
}
sys *createfile()
{
 int L=0;
 sys *ps1;
 sys *pend1;
 ps1=new sys; 
 ps1->i=0;
 strcpy(ps1->name,"root");   
 myfile=NULL;
 pend1=ps1;   
 while(L!=1)
 {
  L=L+1;
  if (myfile==NULL)
   myfile=ps1;
  else
   pend1->next =ps1;  
  pend1=ps1;
  ps1=new sys;
  ps1->i =1;
  strcpy(ps1->name ,"lin");  
    } 
 pend1->next=NULL;
 delete ps1;
 return(myfile);
}

//帮助信息------------------------------------
void help(void)
{
 cout<<"****"<< endl;
 cout<<"Help Message:"<<endl;
 cout<<"---"<<endl;
 cout<<"dir:              list the files and directories in the current directory"<<endl;
 cout<<"create:           create and edit File"<<endl;
 cout<<"cd:               display current directory"<<endl;
 cout<<"mkdir:            create a new directory "<<endl;
 cout<<"open:             show file content"<<endl;
 cout<<"del:              delete a File"<<endl;
 cout<<"logout:           exit the system"<<endl;
 cout<< "__"<<endl;
}

//获取长度------------------------------------
long filelength=0;
void getlen(sys *myfile,char filename[30])
{
 sys *dect=myfile;
    filelength=0;
 while(myfile)
 {
  if ((strcmp(myfile->name,filename)==0)&&(myfile->i>1)&&(strcmp(myfile->dect,current)==0))
  {
   filelength=filelength+strlen(myfile->memo);
  }
  myfile=myfile->next ;
 }
}

//创建新文件------------------------------------
struct Files *create()
{
 int n=0;
 Files *ps;
 Files *pend;
 ps=new Files; 
 ps->num=0; 
 strcpy(ps->name,"..");   
 file=NULL;
 pend=ps;   
 while(n!=1)
 {
  n=n+1;
  if (file==NULL)
   file=ps;
  else
   pend->next =ps;  
  pend=ps;
  ps=new Files;
  ps->num =1;
  strcpy(ps->name ,"..");  
    } 
 pend->next=NULL;
 delete ps;
 return(file); 
}

//读文件------------------------------------
void read(sys *myfile,char filename[30])
{
 sys *dect=myfile;
    filelength=0;
 while(myfile)
 {
  if ((strcmp(myfile->name,filename)==0)&&(myfile->i>1)&&(strcmp(myfile->dect,current)==0))
  {
   cout<<myfile->memo<<endl;
   filelength=filelength+strlen(myfile->memo);
  }
  myfile=myfile->next ;
 }
 cout<<endl<<endl;
}

//写文件------------------------------------
void write(struct sys *myfile,struct sys *wrfile)
{
 if (myfile==NULL)
 {
  myfile=wrfile;
  wrfile->next=NULL;
  return;
 } 
 if (myfile->i >wrfile->i )
 {
  wrfile->next =myfile;
  myfile=wrfile;
  return;
 } 
 struct sys *p=myfile;
 while(p->next)
 {
  p=p->next ;
    } 
 p->next=wrfile;
 wrfile->next =NULL; 
}

//查找文件------------------------------------
int searchfile(sys *myfile,char filename[30])
{
 while(myfile)
 {
  if (strcmp(myfile->name,filename)==0)
  {
   return 1;
  }
  myfile=myfile->next ;
 }
 return 0;
}

//显示===================================================================
void display(Files *file)
{
 int fno=0;
 int dno=0;
 int fcount=0;
    Files *dect=file; 
 cout<<endl;
 while(file)
 {
  if (file->num!=0)
  {           
   if (file->p==0&&strcmp(file->fadect,predect)==0)
   {  
    getlen(myfile,file->name);
    cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(12)<<file->name<<setiosflags(ios::left)<<setw(20)<<":File"<<endl;  
    fcount=fcount+filelength;
    fno=fno+1;   
   }   
  }
  file=file->next;  
 }
 while(dect)
 {
  if ((dect->num!=0)&&(strcmp(dect->fadect,predect)==0))
  {
   if (dect->p==1)
   {
 cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(12)<<dect->name<<setiosflags(ios::left)<<setw(20)<<":DIR"<<endl;
    dno=dno+1;
   }   
  }
  dect=dect->next;  
 }
 int free;
 free =32256 - used;
 cout<<endl;
 cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(25)<<"File Number:"<<setiosflags(ios::left)<<setw(20)<<fno
  <<used<<" bytes"<<endl;
 cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(25)<<"Directorie Number:"<<setiosflags(ios::left)<<setw(20)<<dno
  <<free<<" bytes free"<<endl;
}

//加入文件节点------------------------------------
void insert(struct Files *file,struct Files *newfile)
{
 if (file==NULL)
 {
  file=newfile;
  newfile->next=NULL;
  return;
 } 
 if (file->num > newfile->num )
 {
  newfile->next =file;
  file=newfile;
  return;
 } 
 struct Files *p=file;
 while(p->next)
 {
  p=p->next ;
    } 
 p->next=newfile;
 newfile->next =NULL;
}

//删除文件------------------------------------
void deletef(Files *file,char name[20])
{
 Files *p;
 if(!file)
 {
  cout<<"ERROR: can not delete a dectory!  "<<endl<<endl;return;
 }
 if (strcmp(file->name,name)==0)
 {
  if (file->p ==0)
  {
   p=file;
   file=file->next ;
   used -= file->length;
   cout<<endl;
   delete p;
   return;
  }
 } 
 for(Files *pg=file;pg->next ;pg=pg->next )
 {
  if (strcmp(pg->next->name ,name)==0)
  {
   used -= pg->next->length;
   if (pg->next->p ==0)
   {
    p=pg->next ;
    pg->next =p->next ;    
    
    cout<<endl;
    delete p;
    return;
   }
  }
 }
 cout<<"ERROR: file not found. "<<endl<<endl;
}

//改变目录------------------------------------
void cd(Files *file,char dect[20])
{
 while(file)
 {
  if((strcmp(file->name,dect)==0)&&(file->p==1))
  {
   strcpy(predect,current);
   strcpy(current,dect);
   strcat(nowdir, dect);
   strcat(nowdir, "/");
   return;
  }  
  file=file->next ;
 }
}

//主函数===================================================================
void main()
{  
 cout<<"|-----------------------------------------------------------------|"<<endl;
    cout<<"|          Welcome to use Evaluating unix file system!            |"<<endl;
 cout<<"|            --Operating system course design__                   |"<<endl;
 cout<<"|                                                           |"<<endl;
 cout<<"|      You can input Login: 'me' and Pass: '1111' to login        |"<<endl;
 cout<<"|_________________________________________________________________|"<<endl;
    cout<<endl;
     char luser[20]; 
 char lpsw[20];   
 while(1)
 {
  cout<<"Login: ";
  cin>>luser;
  cout<<"Pass: ";
  cin>>lpsw;   
  if(checkuser(luser, lpsw))
  {
   break; 
  }
  else
  {
   cout<<"Wrong UserName or PassWord!"<<endl;
  }
 }
 struct Files *addfile;
 cout<<"welcome!! Login Success!!  "<<endl;
 cout<<"You can type 'help' for help."<<endl;
 cout<<" "<<endl;
 file=create();
    myfile=createfile();   
 strcpy(current,"/");
 strcpy(predect,"..");
 strcpy(nowdir,"/");
 used =0;
begin:
 char command[10];
 cout<<"["<<luser <<"]："<<nowdir <<">";
 cin>>command;
 //列出文件和目录
    if (strcmp(command,"dir")==0)
 {
  display(file);
  goto begin;
 }
 
//显示------------------------------------
     if (strcmp(command,"open")==0)
 {
  char filename[30];
  cin>>filename;
  int r=searchfile(myfile,filename);
  if(r==1)
  {
   read(myfile,filename);
  }
  else
  {
   cout<<"No such file!"<<endl;
  }
  
  goto begin;
 }
 
//帮助------------------------------------
  if (strcmp(command,"help")==0)
 {
  help();
  goto begin;
 }
 
//删除文件------------------------------------
     if (strcmp(command,"del")==0)
 {
  char delname[20];
  cin>>delname;
  deletef(file,delname);
  
  goto begin;
 }

//改变目录------------------------------------
  char dect[20];
 if (strcmp(command,"cd")==0)
 {
  cin>>dect;
  if (strcmp(dect,"/")==0)
  {
            strcpy(current,"/");
   strcpy(predect,"..");
   strcpy(nowdir,"/");
   goto begin;
  }
  else
  {
   cd(file,dect);
   goto begin;
  }
 }
 
//建立目录------------------------------------
    if (strcmp(command,"mkdir")==0)
 {
  no=no+1;  
  addfile=new Files;
  addfile->num =no;  
        cin>>addfile->name;
  addfile->p =1;
  addfile->length =strlen(addfile->name);    
  strcpy(addfile->fadect,predect);
  insert(file,addfile);  
  cout<<"Make Directory Successful!"<<endl;
  goto begin;
 }
 
//写文件内容------------------------------------
  if (strcmp(command,"create")==0)
 { 
  fnode=fnode+1;
  sys *alterfile;
  alterfile=new sys;
  alterfile->i =fnode;
  cin>>alterfile->name ;  
  int r;
  r=searchfile(myfile,alterfile->name);
  if (r!=1)
  {
   no=no+1;
   addfile=new Files;
   char filen[30];
   addfile->num =no;
   strcpy(addfile->mode,"rw-r-");
   strcpy(addfile->name ,alterfile->name);
   strcpy(filen,addfile->name);
   addfile->p =0;
   addfile->length =0;
   strcpy(addfile->fadect,predect);
   sys *appfile;
   appfile=new sys;
   fnode=fnode+1;                  
   appfile->i =fnode;
   strcpy(appfile->name,addfile->name);
   strcpy(appfile->dect,current);
   cin>>appfile->memo ;
   write(myfile,appfile);
   addfile->length =strlen(appfile->memo);
   used += addfile->length;
   insert(file,addfile);
   goto begin;
  }
  cin>>alterfile->memo ;
  used += strlen(alterfile->memo);
        strcpy(alterfile->dect,current);
        write(myfile,alterfile);
  cout<<"File Successful!"<<endl;
  goto begin;
 }
 
  //结束------------------------------------
  if (strcmp(command,"logout")==0)
 {
  return;  
 }
 cout<<"Bad Command! "<<endl<<endl;
 goto begin;
    return;
}

六、程序使用说明书
1、 请把软盘中的lch.exe拷贝到电脑中,运行即可；
2、 进入程序请选择已有用户me, password:1111,还有其它用户名：usr1——usr7,密码都为0000,只要输入到Login和Pass后便可进入。如下图：
 
3、 进入之后可以输入 “help”,根据帮助目录输入响应命令即可。如下图：
以下是各命令的说明：
 
[*]为当前用户名,上图用户为me,显示[me]：/>；如果用户为usr1,则显示为[usr1]：/>。
操作的命令如下：mkdir为建立目录命令,如要建立一个目录a,只需输入mkdir a,进入目录a后显示为：[me]:/a/>,a表示当前目录；
dir 显示当前的目录和文件命令；
cd 为改变目录路径命令,要进入下一目录请输入cd +[目录],要返回到根目录请输入cd / 就可以,logout命令为退出系统命令。
如下图为建立多级子目录：
 
4、建立新文件：create建立并打开编辑目标文件命令,open打开并显示目标文件内容命令,del删除目标文件命令。在系统上建立并编辑一个文件,格式为create+[文件名],编辑完自动关掉文件。open+[文件名]为显示文件内容命令。del+[文件名]令为删除目标文件命令,如果要删除的目标文件不存在,系统将会提示该文件不存在。运行如下图所示：