# OperatingSystemSimulator

**Repository Path**: ordinary-world3/OperatingSystemSimulator

## Basic Information

- **Project Name**: OperatingSystemSimulator
- **Description**: 操作系统模拟器
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-04-29
- **Last Updated**: 2026-04-29

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README


# 操作系统模拟器 (OperatingSystemSimulator)

一个基于Java的操作系统模拟课程设计项目，包含进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和磁盘管理五大核心模块。

## 项目结构

```
OperatingSystemSimulator/
├── pom.xml                          # Maven配置文件
├── README.md                        # 项目说明文档
├── src/
│   ├── main/
│   │   └── java/
│   │       └── com/example/ossimulator/
│   │           ├── Main.java                    # 主入口类
│   │           ├── controller/
│   │           │   └── OperatingSystemController.java  # 系统控制器
│   │           ├── model/
│   │           │   ├── process/
│   │           │   │   ├── PCB.java              # 进程控制块
│   │           │   │   └── ProcessManager.java   # 进程管理器
│   │           │   ├── memory/
│   │           │   │   ├── MemoryManager.java    # 内存管理器
│   │           │   │   └── UsedMemoryBlock.java  # 已用内存块
│   │           │   ├── disk/
│   │           │   │   ├── DiskManager.java      # 磁盘管理器
│   │           │   │   ├── Block.java            # 磁盘块
│   │           │   │   ├── FilePolicy.java       # 文件策略
│   │           │   │   ├── ConFileDir.java       # 连续分配目录
│   │           │   │   ├── FileBlock.java        # 文件块
│   │           │   │   ├── FreeBlockTable.java   # 空闲块表
│   │           │   │   ├── DirFat.java           # FAT目录
│   │           │   │   ├── FAT.java              # FAT表
│   │           │   │   ├── IndexDir.java         # 索引目录
│   │           │   │   └── IndexBlock.java       # 索引块
│   │           │   ├── file/
│   │           │   │   ├── FileManager.java      # 文件管理器
│   │           │   │   ├── MyFilePro.java        # 文件属性
│   │           │   │   └── Folder.java           # 文件夹
│   │           │   └── device/
│   │           │       ├── DeviceManager.java    # 设备管理器
│   │           │       └── Process.java          # 设备进程
│   │           └── view/
│   │               └── MainConsoleView.java      # 控制台视图
│   └── test/
│       └── java/
│           └── com/example/ossimulator/
│               ├── controller/
│               │   └── OperatingSystemControllerTest.java
│               └── model/
│                   ├── process/
│                   │   ├── PCBTest.java
│                   │   └── ProcessManagerTest.java
│                   ├── memory/
│                   │   └── MemoryManagerTest.java
│                   ├── disk/
│                   │   └── DiskManagerTest.java
│                   ├── file/
│                   │   └── FileManagerTest.java
│                   └── device/
│                       └── DeviceManagerTest.java
```

## 功能模块

### 1. 进程管理模块
- 进程创建与删除
- 进程状态转换（就绪、运行、阻塞、完成）
- 调度算法：
  - FCFS（先来先服务）
  - SJF（短作业优先）
  - 动态优先级时间片轮转
- 信号量机制实现进程同步

### 2. 内存管理模块
- 分页式内存管理
- 内存分配与回收
- 页面置换算法：
  - FIFO（先进先出）
  - LRU（最近最少使用）

### 3. 文件管理模块
- 文件和文件夹的创建、删除
- 文件属性查看
- 文件搜索功能

### 4. 设备管理模块
- 设备资源分配与回收
- 银行家算法实现死锁避免
- 资源请求队列管理

### 5. 磁盘管理模块
- 磁盘空间分配策略：
  - 连续分配
  - 显式链接（FAT）
  - 索引分配
- 空闲块管理（计数法）
- 磁盘调度算法（SCAN）

## 环境要求

- Java Development Kit (JDK) 17 或更高版本
- Maven 3.6.0 或更高版本
- 操作系统：Windows 10/11, macOS, Linux

## 构建与运行

### 使用Maven构建

```bash
# 进入项目目录
cd OperatingSystemSimulator

# 编译项目
mvn compile

# 运行测试
mvn test

# 打包项目
mvn package

# 运行项目
java -jar target/OperatingSystemSimulator-1.0.0.jar
```

### 使用IDE运行

1. 打开 IntelliJ IDEA 或 Eclipse
2. 导入 Maven 项目
3. 运行 `Main.java` 文件

## 使用说明

运行程序后，会显示主菜单：

```
===== 主菜单 =====
1. 进程管理
2. 内存管理
3. 文件管理
4. 设备管理
5. 磁盘管理
0. 退出
==================
```

### 进程管理子菜单

```
===== 进程管理 =====
1. 查看进程状态
2. 创建进程
3. 删除进程
4. FCFS调度
5. SJF调度
6. 动态优先级时间片轮转
7. 重置进程
0. 返回主菜单
====================
```

### 内存管理子菜单

```
===== 内存管理 =====
1. 查看内存状态
2. 分配内存
3. 释放内存
4. FIFO页面置换
5. LRU页面置换
0. 返回主菜单
====================
```

### 文件管理子菜单

```
===== 文件管理 =====
1. 查看文件目录树
2. 查看文件状态
3. 创建文件
4. 创建文件夹
5. 删除文件
0. 返回主菜单
====================
```

### 设备管理子菜单

```
===== 设备管理 =====
1. 查看设备状态
2. 生成进程队列
3. 请求资源
4. 安全性检查
5. 释放资源
0. 返回主菜单
====================
```

### 磁盘管理子菜单

```
===== 磁盘管理 =====
1. 查看磁盘状态
2. 磁盘调度模拟
0. 返回主菜单
====================
```

## 测试说明

项目包含完整的单元测试和集成测试：

```bash
# 运行所有测试
mvn test

# 运行特定测试
mvn test -Dtest=PCBTest
mvn test -Dtest=ProcessManagerTest
mvn test -Dtest=MemoryManagerTest
mvn test -Dtest=DiskManagerTest
mvn test -Dtest=FileManagerTest
mvn test -Dtest=DeviceManagerTest
mvn test -Dtest=OperatingSystemControllerTest
```

## 设计模式

项目采用以下设计模式：

1. **MVC模式**：分离数据模型、视图和控制器
2. **单例模式**：各管理器类作为核心组件
3. **策略模式**：支持多种调度算法和分配策略
4. **工厂模式**：文件创建时选择不同的分配策略

## 技术特点

- 代码结构清晰，符合Java开发规范
- 完整的错误处理和边界检查
- 模块化设计，各模块间低耦合
- 支持多种算法切换
- 详细的日志输出

## 许可证

MIT License

## 作者

操作系统课程设计项目组