本系统由用C#语言进行编写和实现,可实现多用户登录。各模块简介如下:
1 文件部分分为C盘和D盘两个磁盘块,在每个磁盘块中均可进行新建、删除、编辑、格式化、显示
属性及个文件等操作。如可新建文件夹、文本文件和可执行文件,并可对新建的文件进行编辑。
此次课程设计中文件系统采用显示链接FAT表。磁盘是断电后内容不丢失的,因此用文件模拟磁盘。要求模拟系统存在两块硬盘:每个磁盘分成128块,每块64字节,第0,1块存放FAT表,第2块存放初始盘快。
文件的逻辑结构采用流式结构;
文件的内容:
文件的内容均采用文本文件,系统中有两种文件:
一种是存放任意字符的文件
一种是可执行文件:可执行文件的内容就是系统内进程的程序体。
文件中要有一种特定命令的“可执行”文件,文件中的命令非常简单,仅仅包括以下几种指令:
i=?; 给i赋值一位数
i++; i加1
i--; i减1
!??;
end;
第一个?为A,B,C中某个设备,第二个?为一位数,表示使用设备的时间(由于没有
实际设备,所以无法知道设备何时工作完成,所以假定一个数,这个数随着系统时间
增加而递减,减到0时,认为是设备工作完成);
end. 表示文件结束,同时将结果写入文件out,其中包括文件路径名和i的值。
用户接口
用户接口提供用户命令接口,要求文件名中既可以支持相对路径的文件名,也可支持绝对路径的路径 名。要求实现以下命令:
创建文件:create 盘符:\文件名(目录名).e(t).
建立新文件,如果原来存在同名文件要提示是否覆盖。
拷贝文件:copy 盘符:\文件名(目录名).e(t). to 盘符:
拷贝文件可同名拷贝,也可更名拷贝
删除文件:delete盘符:\ 文件名(目录名).t(e).
注意:磁盘内和磁盘间文件移动的不同,磁盘内的移动实际只是目录的改变,并不需要真的移动文件 ;磁盘间的文件移动实际上是先拷贝文件到目标磁盘,然后再删除源文件。
2 进程部分
进程管理主要包括进程调度,进程的创建和撤销、进程的阻塞和唤醒,中断作用的实现。
硬件工作的模拟:
中央处理器的模拟
用函数CPU( )(该函数不能有参数)模拟中央处理器。
该函数主要负责解释“可执行文件”中的命令。
i=?; 给i赋值一位数
i++; i加1
i--; i减1
!??;
end;
在模拟系统界面上,我们显示了:
就绪队列----进程名称、优先级;
阻塞队列----进程名称、优先级、阻塞原因;
正在运行的进程,该进程的优先级,以及正在运行的指令,中间结果,执行结果;
系统内存的占用情况,剩余空间等,以便显示的提示用户执行新的进程。
注意:CPU只能解释指令寄存器IR中的指令。一个进程的运行时要根据进程执行的位置,将对应的指令 存放到指令寄存器中。
3 存储部分
存储管理部分主要实现主存空 间的分配和回收、存储保护。
模拟系统中,采用页是存储管理方案(PCB区域单独存放)
系统区包括pcb区域
用数组模拟其他内存区域,大小为512字节。
主存分配策略
当有程序要存放入主存时,查看空闲块总数是否够用,如果够用,先分配一块用来存放页表,然后查 位示图中为“0”的位,根据查到的位所在的字号和位号可计算出对应的块号,同时在该位填上占用 标志“1”,并填写页表;不够用,分配失败。
块号=字号*字长+位号
主存回收策略根据页表归还存储空间时,可以根据归还块的块号推算出在位示图中的位置:
字号=[块号/位示图中字长]
位号=块号mod位示图中字长
然后把这一位的“1”清成“0”,表示该块成为空闲块了
最后回收页表所占用空间
内存部分分为32个物理块,当为分配时均为绿色,分配后变为红色, 进程正在读取的物理块显示
黄色。
4 设备部分
设备管理主要包括设备的分配和回收。
设备的模拟
模拟系统中有A、B、C三种独占型设备,A设备3个,B设备2个,C设备1个。
数据结构
因为模拟系统比较小,因此只要设备表设计合理既可。
设备分配
采用先来先服务策略。
设备回收
回收设备后,要注意唤醒等待设备的进程。
屏幕显示
屏幕显示要求包括:每个设备是否被使用,哪个进程在使用该设备,哪些进程在等待使用该设备。