"设计与实现模拟 OS 文件系统的FAT文件系统操作系统课程设计报告"

本文主要描述了一种简单的模拟操作系统文件系统的实现方法。实验要求在任一操作系统（如Windows、DOS或Linux）下，建立一个10MB的大文件，并将其视为一张硬盘，在其中实现一个模拟的操作系统文件系统。 首先，在现有机器的硬盘上开辟了10MB（共10000个盘块，每个盘块大小为1KB）的硬盘空间，并生成了一个名为SDisk.dat的用户文件，作为设定的硬盘空间。 其次，编写了一个名为SDisk的管理程序，用于对这个硬盘空间进行管理，实现模拟的操作系统文件系统。为了满足实验要求，SDisk程序需要满足以下要求： 1. 盘块大小为1KB：每个盘块的大小被设定为1KB，这是文件系统中最小的存储单位，文件以盘块为单位进行存储。 2. 空闲盘块的管理：采用位示图法来管理空闲盘块。位示图由一个位数组表示，每个位对应一个盘块的状态，0表示该盘块为空闲，1表示该盘块已经被使用。 3. 文件空间管理：采用FAT（文件分配表）来管理文件的空间。FAT是一个表格，每个表项对应一个盘块，记录了该盘块下一个盘块的索引。通过FAT可以实现盘块的链接和访问。 4. 目录项管理：每个目录项占用32字节。目录项包括文件名、扩展名、文件的第一个盘块号和文件长度等信息。文件名和扩展名分别占据前8个字节和后3个字节，用来唯一标识一个文件。文件的第一个盘块号占据26-27字节，用来指示文件的起始位置。文件长度占据最后4个字节，用来记录文件的大小。 5. 目录的管理：目录按照文件方式进行管理，每个目录仅用一个盘块。每个文件对应一个目录项，通过遍历目录项可以实现文件的查找、读取和删除等操作。 通过以上实现，可以在给定的硬盘空间中模拟操作系统的文件系统。需要注意的是，实验要求在Windows、DOS或Linux下进行演示，以便老师进行评审和观看。这个实验能够帮助学生更好地理解和掌握操作系统文件系统的原理和实现方式。