计算机操作系统课程设计报告.pdf

【计算机操作系统课程设计报告】 操作系统课程设计的主要目的是让学生深入理解操作系统的基本概念，包括进程编程、I/O操作、存储管理和文件系统。在这个过程中，学生需要分析问题，列出详细的实验步骤，编写程序，准备调试数据，最后以完整的形式提交原始代码、设计文档和可运行程序。 设计一的目标是模拟Linux文件系统。需要在现有的硬盘上分配100MB的空间，然后编写一个名为simdisk的管理程序来模拟Linux文件系统。这个程序应包括以下特性： 1. 盘块大小为1K。 2. 使用Linux的位图法管理空闲盘块。 3. 包含超级块、i节点区和根目录区。 4. 实现一系列与文件系统交互的命令，如info、cd、dir、md、rd、newfile、cat、copy、del和check，这些命令应能处理全路径名和相对路径名，并具有文件保护机制。 设计二的任务是实现一个前端操作shell，用于与后台运行的simdisk进程进行交互。这涉及到进程间通信（IPC），特别是共享内存技术，以确保前端shell能正确控制simdisk进程。 设计三则关注多进程访问模拟文件系统的安全性及同步。每个进程都有访问权限，根据权限决定可以进行的操作。实现共享读、互斥写的原则，以确保文件系统的稳定性。 在Linux文件系统中，采用树形目录结构，每个目录都是一个目录文件，由多个目录项组成。每个目录项包含文件的i节点号（内部标识）和文件名（外部标识）。通过文件名，可以找到对应的i节点，从而定位到文件在磁盘上的位置。这样的设计便于文件的查找和管理。 通过这个课程设计，学生不仅可以学习到操作系统的基本原理，还能掌握实际编程和系统设计的技巧，如进程通信、文件系统管理、权限控制和同步机制，这些都是操作系统领域至关重要的知识。完成这个课程设计，将有助于提升学生的综合能力和实践经验。