Java实现的二级文件系统操作系统课程设计

"操作系统课程设计--二级文件系统(java)" 在本次操作系统课程设计中，学生李爱军采用Java语言构建了一个二级文件系统，旨在深入理解和实践文件系统的内部机制。设计的二级文件系统需具备基本的文件操作功能，如用户登录、目录列举、文件创建、删除、打开、关闭、读取和写入等。 实验目的： 该课程设计的主要目标是通过构建一个多用户文件系统，使学生能够更好地理解文件系统的内部功能和实现方式，包括文件的存储、权限管理、目录结构以及文件操作流程。 实验内容： 设计要求在Linux系统上建立一个简单的二级文件系统，需支持以下功能： 1. 用户登录（login）：用户需先登录才能进行其他操作。 2. 目录列举（dir）：列出所有文件的名称、物理地址、保护码（权限）和文件长度。 3. 文件创建（create）：允许用户创建新的文件。 4. 文件删除（delete）：允许用户删除指定的文件。 5. 文件打开（open）和关闭（close）：提供文件的打开和关闭操作。 6. 文件读取（read）和写入（write）：允许用户对文件进行读写操作。 7. 文件应具有读写保护功能，确保数据安全。 实验过程与设计思路： 1. 程序由多个类组成，如Systems（主类）、MyFile（文件结构体类）、MyDirectory（目录结构体类）、SuperBlock（超级块类）、INode（节点类）和FileTools（文件读写工具类）。 2. 超级块（SuperBlock）存储磁盘的基本信息，如磁盘总大小、空闲Inode节点、已使用和空闲空间等。 3. Inode节点包含文件的当前位置、长度、用户信息、权限、文件状态（是否打开）、类型（目录或普通文件）、文件块地址和父节点信息。 4. 自定义目录类（MyDirectory）使用TreeMap来维护文件Inode的索引和文件名，以及当前目录下Inode和文件的映射关系。 5. 自定义文件类（MyFile）记录文件的Inode索引、文件名和数据内容。 6. 控制类处理用户输入，调用相应操作完成文件系统功能。 实现的功能： 1. 用户登录和登出，验证用户身份。 2. 列出目录，展示文件的详细信息。 3. 创建新文件，分配Inode并保存相关信息。 4. 删除文件，释放Inode并更新磁盘状态。 5. 打开和关闭文件，管理文件的状态。 6. 读取文件内容，从数据块中读取信息。 7. 写入文件，将数据写入到相应的数据块中，并更新文件长度。 8. 文件权限管理，确保只有拥有足够权限的用户才能执行特定操作。 通过这个课程设计，学生不仅学习了文件系统的理论知识，还实际动手实现了这些概念，锻炼了解决问题和编程的能力，这对于理解和应用操作系统原理至关重要。