操作系统文件管理系统报告主要聚焦于在Linux环境下用C语言实现的一个简易文件系统,旨在帮助计算机科学与技术专业的学生深化对操作系统的理解。在这个课程设计中,学生汤吉发在指导教师李胜利和袁全清的指导下,从2017年3月17日至4月15日进行了为期一个月的项目实施。
文件系统是操作系统的核心组件之一,它负责管理磁盘上的数据,为用户提供一种有序且方便的方式来访问和管理文件。在Linux中,文件系统不仅包括文件的数据,还包含元数据,如文件的权限、所有权、大小、创建和修改时间等。通过设计一级文件系统,学生能够更直观地了解文件系统如何组织、分配存储空间以及处理文件操作。
在设计过程中,学生采用GCC作为开发工具,并在Window 8.1系统上使用VMware Workstation虚拟机运行Red Hat Enterprise Linux操作系统。实验环境还包括Office 2003,可能用于编写报告文档。
设计的主要内容包括:
1. 申请文件空间:通过函数`apply_room`,模拟了一个100MB的文件作为文件系统的存储空间。使用`fopen`创建新的二进制文件,然后填充EOF表示文件系统的结束。
2. 实现基本的文件操作:通过一个循环菜单,允许用户执行创建、打开、写入、读取、关闭、删除和显示文件等操作。每个操作对应一个函数,如`create()`、`open_file()`、`write_file()`等,这些函数实现了文件操作的基本逻辑。
3. 文件系统功能实现:具体包括文件的创建、打开、写入和读取等功能。例如,`create()`函数接收用户输入的文件名,`open_file()`函数查找并返回指定文件的索引节点(inode),`write_file()`则处理文件写入,而`read_file()`负责文件的读取操作。
这个课程设计项目不仅锻炼了学生的编程能力,也让他们将数据结构、程序设计和计算机原理等理论知识应用到实践中,从而更好地理解和掌握操作系统的内部机制。通过解决实际问题,学生的实际应用和问题解决能力得到了提升。