操作系统课程设计：虚拟文件系统实现

"操作系统课程设计完整版，涵盖了虚拟文件系统的实现，使用C++编程语言，设计了一个简单的单用户文件系统，模拟FAT12类型的MY-FAT8文件系统，支持文件和目录的基本操作，如格式化、创建、打开、关闭、读写、删除等。" 在本次操作系统课程设计中，学生将深入理解操作系统的工作原理，通过实践操作来巩固理论知识。设计的虚拟文件系统基于内存，提供了一个类似FAT12的文件系统结构，称为MY-FAT8。尽管名为“虚拟文件系统”，但它实际上是在内存中模拟了一个磁盘空间，并实现了基本的文件管理功能。 MY-FAT8文件系统的核心特性包括： 1. **基本单位**：以盘块（BLOCK_SIZE）为基本分配单位，每个盘块大小为512字节。 2. **容量限制**：由于每个FAT表项占用8位，最大磁盘容量为256个BLOCK_SIZE，即128KB（256 * 512 字节）。 3. **引导块**：虽然第0块作为引导块，但在这个简化实现中并未发挥实际作用。 4. **FAT表**：包含两张FAT表，每张表有256个表项，每个表项8位，用于指示文件的下一个盘块号。 5. **根目录**：第2块起始位置为根目录，格式化时预设"."和".."两个目录项，分别代表当前目录和上级目录。 6. **文件结束标识**：FAT表项内容为0xFF表示文件结束，0表示未使用。 7. **文件控制块（dir_entry）**：每个文件对应一个16字节的文件控制块，存储文件的相关信息。 设计实现的功能包括： - **format**：对虚拟磁盘进行格式化，初始化FAT表和根目录。 - **mkdir**：创建子目录。 - **ls**：列出当前目录的内容。 - **cd**：改变当前工作目录。 - **create**：创建新文件。 - **open**：打开已存在的文件。 - **close**：关闭已打开的文件。 - **write**：向文件写入数据。 - **read**：从文件读取数据。 - **rm**：删除文件。 这个课程设计项目不仅让学生掌握操作系统中的文件系统原理，还能锻炼C++编程技能，通过实际操作理解文件系统的运作机制，对于理解和开发操作系统有着极大的帮助。通过这样的实践，学生能够更好地应对未来在实际工作中遇到的相关问题。