操作系统课程设计报告磁盘管理模块告

1、操作系统课程设计报告学号：姓名：班级：指导老师：学院：信息科学与工程学院目录项目概述.3基本概念和原理5详细设计.6总结和心得.24参考文献.25参考代码.25磁盘管理概要说明一、 引言目的：确定磁盘管理模块的总体结构、与其他模块之间的接口和总体流程。使用者：软件开发人员和维护人员。本模块是操作系统模拟软件中的演示磁盘管理的模块，主要来展示文件在磁盘上的存储情况，因此和文件管理模块联系最为紧密。磁盘调度算法是一个专门的演示模块，与磁盘管理模块物理相似，和其他模块无实际联系。二、 总体设计采用java语言，使用图形化界面工具swing，以表格的形式来模拟磁盘存储结构。一行代表一个磁道，每一行的一个小格代表一个盘块。总体采用C/S模式，由文件系统发送消息过来，本模块经过相应的处理后，再返回给文件管理模块其需要的信息。磁盘管理模块与文件管理模块本来是一个完整过程，有了磁盘的存储，才有文件的生成。这两个模块之间要能够进行顺畅的消息传递。三、 模块设计 模块功能：磁盘管理1）接收信息 接收从文件管理系统发送过来的信息。 2）处理信息 对信息进行识别和处理，转交响应的模块功能。 3）改变磁盘 对磁

2、盘进行增、删、改、查并返回新的信息 4）返回信息 把新生成的信息返回给文件管理系统 磁盘调度：1）FCFS算法 2）SSTF算法 3)SCAN算法 4）cscan算法 5）NStepSCAN算法 6）FSCAN算法 性能要求：要求磁盘管理模块的实时性非常好，能够迅速对文件管理模块的请求作出响应。并且需要有统一的消息格式，以便取得一致性。最后还要有较好的容错性能，当磁盘模块出现异常或消息出现某些特殊情况是，要能给出错误提示。磁盘调度模块需要友好的界面。让使用者输入数据，观察各种磁盘调度算法，保证算法的正确性。磁盘管理模块和文件管理模块的接口使用Socket来实现，接收一个专门的文件消息对象，处理完毕后，返回给文件管理模块结果。结果也是一个文件消息对象。四、 数据结构设计 磁盘管理中，采用二维表来存储每一个盘块。磁盘中文件存放形式有链式和索引，单独的文件采用链式存储，文件夹中的文件采用索引节点存储。使用对象来存储数据，进行信息转移。 磁盘调度算法演示中，采用一维数组来存放所有磁道。左边用一系列磁道号静态显示磁道的访问过程，右边就是动态变化。用不同的颜色来区分，将要访问磁道、已访问的磁道和新

3、的磁道访问请求。五、 运行设计 磁盘管理模块 磁盘信息DiskMessageControl文件操作 Message Message 读取磁盘信息Blocks 修改磁盘信息 初始数据 改变 返回用户输入 存储 结果用户界面：0| file1 |22|file1 |-1磁盘大小：128KB 已用空间：32KB 可用空间：36KB 当前文件：file1 磁盘调度管理运行算法 用户 选择数据 性能结果用户界面总磁道数：100 原始请求数据：4,20,44,8,78 添加磁道请求： 添加 其实磁道： 初始方向：六、 故障处理说明出现故障，磁盘会产生一个Message对象，对象中的异常信息能够描述异常，并返回给文件系统。故障原因文件创建失败磁盘已满、需要空间剩余空间、文件名重复找不到该文件文件信息错误修改文件失败磁盘已满、需要空间剩余空间七、 其他设计当需求发生变化后，要能够修改并满足新的需求。如磁盘初始空间要求更大、要求增加二级索引节点，增加文件类型后也要能够较好维护。磁盘管理的基本概念和原理首先用，给用户展示磁盘的分布情况，未分配给任何文件的盘块号为黑色。分配给同一文件的盘块号为同一种颜色，系

4、统总共获取了十四种颜色。因此可以看到彩色的磁盘分布情况。除了使用颜色区分盘块所属的文件，每个盘块上面写明了盘块的编号，所分配的文件类型，所分配文件的名字，以及其父文件的节点。默认情况下，其父节点为-1，就是直接放在根目录下的文件所有的文件类型分为两种，一种是“文件”，用file表示。一种是“文件夹”，用folder表示。文件的大小任意，只要不超出磁盘的空间。而文件夹的大小就是固定的，只能是1。文件夹中有十个索引节点，每个节点链接到一个文件或文件夹，以此建立起一棵以文件夹为根节点的文件树。此外在现实框的最下层，显示了磁盘的使用情况。总盘块数，已使用盘块和未使用盘块。展示给用户的界面如下图所示 每一个盘块的信息显示实图文件夹：文件：文件夹的子文件：磁盘的使用信息：磁盘管理及调度模块详细设计说明书 一、引言 目的：确定磁盘管理模块的总体结构、与其他模块之间的接口和总体流程。使用者：软件开发人员和维护人员。本模块是操作系统模拟软件中的演示磁盘管理的模块，主要来展示文件在磁盘上的存储情况，因此和文件管理模块联系最为紧密。磁盘调度算法是一个专门的演示模块，与磁盘管理模块物理相似，和其他模块无实际联

5、系二、 软件结构磁盘管理模块采用C/S模式，模块又分成三个子模块。磁盘管理、图形化显示，磁盘调度分为一个模块，六个功能。三、 模块设计说明磁盘管理模块磁盘管理模块需要对磁盘进行增删查改操作，以下是每一个操作的流程图。磁盘演示模块的整体流程图对应于这个模块的用户界面如下：New代表新建一个文件，delete选项用来删除一个文件，add选项用来为一个文件增加空间，dec选项为一个文件减小空间，rename给文件重命名。整个显示的是一个JToolBar类，JToolBar需要增加动作类来产生Button按钮，总共new出了五个抽象动作类，于是出现了上面看到的五个按钮。相应的代码如下/新建一个工具条JToolBar toolBar = new JToolBar();toolBar.setFloatable(true);/新建五个抽象动作类ToolBarAction file_new = new ToolBarAction(NEW,null,this);ToolBarAction file_del = new ToolBarAction(DELETE,null,this);ToolBarActi

6、on file_add = new ToolBarAction(ADD,null,this);ToolBarAction file_dec = new ToolBarAction(DEC,null,this);ToolBarAction file_sea = new ToolBarAction(RENAME,null,this);/把第一个按钮加入工具条toolBar.setFloatable(true);JButton jb;jb = toolBar.add(file_new);jb.setActionCommand(NEW);/设置其产生事件所显示的命令jb.setToolTipText(新建); jb.setFocusPainted(false);toolBar.addSeparator(); /增加一个隔离栏/把第删除按钮加入工具条jb = toolBar.add(file_del);jb.setActionCommand(DELETE);/设置其产生事件所显示的命令jb.setToolTipText(开始);jb.setFocusPainted(false);toolBar.

7、addSeparator();jb = toolBar.add(file_add);/把第增加按钮加入工具条jb.setActionCommand(ADD);/设置其产生事件所显示的命令jb.setToolTipText(增加);jb.setFocusPainted(false);toolBar.addSeparator();jb = toolBar.add(file_dec);/把第减少按钮加入工具条jb.setActionCommand(DEC);/设置其产生事件所显示的命令jb.setToolTipText(减少);jb.setFocusPainted(false);toolBar.addSeparator();jb = toolBar.add(file_sea);/把第重命名按钮加入工具条jb.setActionCommand(RENAME);/设置其产生事件所显示的命令jb.setToolTipText(查找);jb.setFocusPainted(false);toolBar.addSeparator();this.add(toolBar,BorderLayout.NORTH); /设置其布局，放在最上面为新建的文件分配磁盘空间，该函数是Disk中的allocate方法public Message allocateSpace(Message message)删除一个文件的流程图，该函数是Disk中的deleteFF()方法，public void deleteFF(int startAdd)修改一个文件的流程图，它对应Disk中的两个函数，addSpace和reclaimSpace(Message),程序中是：public Message addSpace

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