借用外存空闲分区管理中位示图的方法来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。

操作系统课程设计报告的目标是模拟构建一个多用户多级目录的文件系统，这有助于深入理解文件系统内部的功能和实现机制。
在这一设计中，我们将探讨以下几个关键知识点：1.**文件存储空间管理**：为了实现文件系统，我们需要在内存中创建一个虚拟磁盘空间，模拟实际的磁盘存储。
文件的物理存储可以通过显式链接或者其他方法实现，如连续分配、链接分配或索引分配等。
显式链接允许通过指针跟踪文件在磁盘上的分布。
2.**位示图管理**：位示图是一种有效管理磁盘空闲空间的方法，它用二进制位表示磁盘上的每个扇区是否被占用。
如果结合显式链接分配，位示图可以集成到FAT（文件分配表）中，方便查找和管理空闲空间。
3.**多级目录结构**：文件目录结构应支持多用户和多级目录，这意味着每个用户都可以有自己的私有文件和子目录。
目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，同时提供访问控制，以实现读写保护。
4.**文件操作**：设计的文件系统需要实现一系列基本的文件操作，包括用户登录（login）、系统初始化、文件创建（create）、打开（open）、读取（read）、写入（write）、关闭（close）、删除（delete）、创建目录（mkdir）、改变当前目录（cd）、列出文件目录（dir）以及退出（logout）。
5.**用户界面**：设计一个实用的用户界面至关重要，因为它使得用户可以方便地进行各种文件操作。
这通常涉及到命令行接口或图形用户界面的设计。
6.**编程语言**：可以选择C++或C等编程语言来实现这个文件系统，这些语言提供了底层操作系统的接口，便于直接与硬件交互。
7.**系统分析、设计与实现**：设计者需要独立完成系统的需求分析、设计、编码和测试。
设计报告应详尽记录整个过程，以便于评估和后续改进。
8.**提交材料**：需要提交调试过的完整源代码、可执行文件以及设计报告的书面和电子版本。
在设计过程中，可以参考《计算机操作系统》、《操作系统实验指导书》、《计算机操作系统教程》以及《现代操作系统》等书籍，这些书籍提供了关于文件系统设计的理论基础和实践经验。
在具体实现时，可以先进行概念设计，明确数据结构，如数据块在内存中的物理结构、文件索引结构、文件系统元素结构、文件系统状态以及用户信息等。
接着，详细设计各个模块，如文件创建、打开、读写等操作的算法流程，并绘制流程图。
进行编码、测试和调试，确保系统能够正确运行并满足所有功能需求。
在设计报告中，应详细阐述这些步骤和决策，以展示整个设计过程的完整性和理解深度。

共两个不同设计例子，都含详细的文档资料。
任务2.设计一个简单的二级文件系统设计要求：在任一OS下，建立一个大文件，把它假象成硬盘，在其中实现一个简单的模拟文件系统。
编写一管理程序对此空间进行管理，要求：1．实现盘块管理2．实现文件的读写操作3．每组最多2人，小组内要有明确分工，课程设计报告中设计部分可以相同，个人实现部分不同参考建议：将模拟硬盘的文件空间划分为目录区，文件区；
采用位示图进行空间管理，盘块的分配使用显示链接（FAT表）的方式。
设计技术参数（数据结构）参考：#defineMaxSize100#defineDisk512//每个盘块大小为512bit#defineNumDisk2048//有2048个盘块，既可分配空间为1M/*************目录和文件的结构定义***********************/structDirectoryNode{charname[9];/*目录或文件的名字*/inttype;/*0代表目录，1代表普通文件*/structDirectoryNode*next;/*指向下一个兄弟结点的指针*/structDirectoryNode*preDirFile;/*指向父结点的指针*/structDirectoryNode*subFile;/*指向第一个子结点的指针*/intsize;/*如果是文件则表示文件的大小*/intfirst;/*起始盘块号*/intlast;/*末尾盘块号*/intorder;/*备用*/};//连续分配structFileSys{intVacTable[NumDisk];//空闲表,0为空闲，1为被用structDirectoryNoderoot;//根目录structDirectoryNodeDirectory[NumDisk];}*filesys;typedefstruct{structDirectoryNode*DirFile;charname[9];}DataType;//包含一个指向目录的指针和名字typedefstruct{//队列结构的实现DataTypedata[MaxSize];intfront,rear;//分别表示队列的头结点和尾结点}Tp;voidInitQueue(Tp*sq)//队列初始化intEnAddQueue(Tp*sq,DataTypedata)//在队列中增加元素DataTypeEnDelQueue(Tp*sq)//从队列中删除一个元素intEmpty(Tp*sq)//判断队列是否为空，返回0表示队列为空①．Dir:显示目录内容命令，显示当前目录下的文件和子目录。
②．Md:创建目录操作。
③．Create:创建文件，在当前目录下创建一个文件。
④.all:显示从根目录开始的所有目录和文件及其层次结点。
⑤．Cd:改变目录。
⑥．Del:删除文件操作。
⑦.Rd:删除目录操作，删除当前目录下的子目录。
⑧.Ren:重命名函数⑨.Exit:退出命令

模拟文件系统的设计与实现本次实验要求学生编程模拟实现操作系统的文件管理系统的如下基本功能：1、实现文件的创建、查询、删除、修改、更名、拷贝等基本功能；
2、文件系统采用多级目录机制，实现目录的创建、删除、显示、目录之间的切换。
3、采用位示图来管理文件系统空间的分配和回收、提供位示图的查看功能。
4、实现文件的有关权限管理。

模拟Linux文件系统。
在任一OS下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟Linux文件系统在现有机器硬盘上开辟20M的硬盘空间，作为设定的硬盘空间。
2.编写一管理程序对此空间进行管理，以模拟Linux文件系统，具体要求如下：（1）要求盘块大小1k正规文件(2)i结点文件类型目录文件(共1byte)块设备管道文件物理地址（索引表）共有13个表项，每表项2byte文件长度4byte。
联结计数1byte（3）0号块超级块栈长度50空闲盘块的管理：成组链接(UNIX)位示图法(Linux)（4）每建一个目录，分配4个物理块文件名14byte（5）目录项信息i结点号2byte(6)结构：0#：超级块1#－20#号为i结点区20#－30#号为根目录区3.该管理程序的功能要求如下：(1)能够显示整个系统信息，源文件可以进行读写保护。
目录名和文件名支持全路径名和相对路径名，路径名各分量间用“/”隔开。
(2)改变目录：改变当前工作目录，目录不存在时给出出错信息。
(3)显示目录：显示指定目录下或当前目录下的信息，包括文件名、物理地址、保护码、文件长度、子目录等（带/s参数的dir命令，显示所有子目录）。
(4)创建目录：在指定路径或当前路径下创建指定目录。
重名时给出错信息。
(5)删除目录：删除指定目录下所有文件和子目录。
要删目录不空时，要给出提示是否要删除。
(6)建立文件（需给出文件名，文件长度）。
(7)打开文件（显示文件所占的盘块）。
(8)删除文件：删除指定文件，不存在时给出出错信息。
4.程序的总体流程为：(1)初始化文件目录；
(2)输出提示符，等待接受命令，分析键入的命令；
(3)对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令，直到键入EXIT退出为止。

一、UNIX文件系统的基本原理    UNIX采用树型目录结构，每个目录表称为一个目录文件。
一个目录文件是由目录项组成的。
每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。
在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；
后14B为文件名，是该文件的外部标识。
所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。
根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。
UNIX的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。
本次课程设计是要实现一个简单的模拟UNIX文件系统。
我们在磁盘中申请一个二进制文件模拟UNIX内存，依次初始化建立位示图区，I节点区，数据块区。
二、基本要点思路     1、模拟磁盘块的实现：因为文件系统需要从磁盘中读取数据操作数据，在实现时是使用文件来模拟磁盘，一个文件是一块磁盘，在文件中以划分磁盘块那样划分不同的区域，主要有三个区域：位图区，inode索引节点区，磁盘块区。
位图区我是使用一个512byte的数组存放，inode区和磁盘块区我采用一种自认为比较巧妙的方法，就是存放对象列表，之前说过，在本次实验的所有的结构都使用对象进行存储，而inode节点和磁盘块就是两个重要的数据结构，在初始化时我实例化32个inode对象和512个block对象（至于这些类的具体定义下面会提到），然后将这些对象加入各自对应的对象列表中，在存储时，使用java的对象序列化技术将这个对象数组存到磁盘中。
当使用文件系统时，程序会先从磁盘文件中读取出位图数组，inode对象列表，block对象列表，之后的操作就是通过对这些列表进行修改来实现。
使用这种方法可以减小存储的空间（对象序列话技术）而且不需要在使用时进行无用的查找，只要第一次初始化中将这些对象都读取出来。
    2、界面的实现：在实现这个文件系统时使用了两种方案，一种是直接在java控制台来进行输入输出，因为原本想着UNIX文件系统原本也是使用的命令行语句，所以在控制台上实现也很接近。
后来在老师的建议下又将整个程序重新修改，改成在UI界面上进行输入输出，这样确实界面美观舒服了不少，只不过两者用的技术很不一样，前者主要使用的是系统的输入输出流，后者使用java监听器。
    3、权限的实现：在实现多用户的权限方面，我给文件和文件夹各定义了三级权限1、访问：在文件中是可以查看文件的内容，在文件夹中是可以进入该文件夹。
2、修改：文件中是可以对文件进行编辑，文件夹中是可以在该文件夹中创建新的文件或目录。
3、删除：顾名思义。
文件或文件夹的创建者拥有最高级别的权限，只有拥有最高级权限的用户才可以给其他用户针对该文件或文件夹进行授权和授权操作。
在每次对文件或文件夹进行访问修改删除操作时都会检查当前用户在该文件或文件夹所拥有的权限，只有拥有的权限大于想要实现的权限时才可以进行该操作。

本代码模拟了操作系统中的进程建立与去除。
模拟了三种磁盘分配管理方式——空闲表法、空闲链表法、位示图法。
可以用来参考，理解操作系统磁盘管理的原理。

操作系统用位示图管理磁盘的空间的分配与回收，c++

1概述文件系统是操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘，也有基于NANDFlash的固态硬盘）或分区上的文件的方法和数据结构；
即在存储设备上组织文件的方法。
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。
从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。
具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。
本次实验我们实现了多级目录下的文件管理系统，具备文件系统的文件创建、删除、读写以及目录的创建、删除等操作，并在内存中开辟一块空间，模拟虚拟磁盘，成功地展示出文件系统的功能和属性。
2课程设计的任务和要求2.1设计任务在下列内容中任选其一：1、多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现；
2、WDM驱动程序开发；
3、存储管理系统的实现，主要包括虚拟存储管理调页、缺页统计等；
4、进程管理系统的实现，包括进程的创建、调度、通信、撤消等功能；
5、自选一个感兴趣的与操作系统有关的问题加以实现，要求难度相当。
2.2设计要求1、在深入理解操作系统基本原理的基础上，对于选定的题目，以小组为单位，先确定设计方案；
2、设计系统的数据结构和程序结构，设计每个模块的处理流程。
要求设计合理；
3、编程序实现系统，要求实现可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行结果；
4、确定测试方案，选择测试用例，对系统进行测试；
5、运行系统并要通过验收，讲解运行结果，说明系统的特色和创新之处，并回答指导教师的提问；
6、提交课程设计报告。
集体要求：1．在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个多用户多目录的文件系统。
2．文件物理结构可采用显式链接或其他方法。
3．磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。
如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式链接分配方式，则可以将位示图合并到FAT中。
4．文件目录结构采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。
目录组织方式可以不使用索引结点的方式，但使用索引结点，则难度系数为1.2。
5．设计一个较实用的用户界面，方便用户使用。
要求提供以下相关文件操作：（1）具有login(用户登录)（2）系统初始化（建文件卷、提供登录模块）（3）文件的创建：create（4）文件的打开：open（5）文件的读：read（6）文件的写：write（7）文件关闭：close（8）删除文件：delete（9）创建目录（建立子目录）：mkdir（10）改变当前目录：cd（11）列出文件目录：dir（12）退出：logout................................................

操作系统课程设计用位示图管理磁盘空间的分配与回收java语言写就的。

在日常工作中，钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而，有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚，我总是得牢记打开钉钉应用，点击"工作台"，再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌，会忘记打卡，导致考勤异常，影响当月的工作评价。而且，由于我使用的是苹果手机，有时候系统更新后，钉钉的某些功能会出现异常，使得打卡变得更加麻烦。 另外，我的家人使用的是安卓手机，他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说，每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误，导致打卡失败。 为了解决这些烦恼，我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习，我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。