操作系統(tǒng)命令接口設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計用紙課程設(shè)計說明書設(shè)計名稱： 操作系統(tǒng)課程設(shè)計 題 目： 操作系統(tǒng)命令接口設(shè)計 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2016 年 6 月 28 日 課程設(shè)計任務(wù)書 網(wǎng)絡(luò)工程 專業(yè) 年級 班 一、 設(shè)計題目操作系統(tǒng)命令接口設(shè)計二、 主要內(nèi)容利用C語言、DOS中斷中21H與屏幕顯示相關(guān)的中斷調(diào)用完成設(shè)計，具體包括：1、 命令解釋器2、 列目錄命令3、 顯示時間命令4、 顯示日期命令5、 回顯字符串命令6、 創(chuàng)建目錄命令7、 刪除目錄命令8、 更改路徑命令9、 顯示當(dāng)前工作目錄命令10、刪除文件命令11、打印文本命令12、文件重新命名13、顯示文

2、本命令14、顯示版本命令15、顯示目錄結(jié)構(gòu)命令16、清除當(dāng)前顯示內(nèi)容命令上述內(nèi)容中，所有命令通過命令解釋器能夠執(zhí)行，即啟動命令解釋器以后，輸入相應(yīng)命令，按照輸入指令執(zhí)行相應(yīng)功能，并在屏幕上顯示相應(yīng)結(jié)果。三、 具體要求本設(shè)計的目的是通過設(shè)計一些簡單的操作系統(tǒng)的命令接口，使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)接口的設(shè)計方法。要求學(xué)生在熟悉操作系統(tǒng)的命令接口及程序接口的基礎(chǔ)上，利用C語言設(shè)計簡單的命令接口。命令接口基于DOS的命令行接口。四、 進度安排依照教學(xué)計劃，課程設(shè)計時間為：2周。1. 要求講解、資料查找、系統(tǒng)分析，概要設(shè)計 （2天）2. 系統(tǒng)詳細設(shè)計、功能設(shè)計（2天）3. 算法實現(xiàn)、編程調(diào)試（5天）4. 功能演

3、示、資料整理、課程設(shè)計說明書編寫。（1天）五、 完成后應(yīng)上交的材料課程設(shè)計說明書紙質(zhì)文檔六、 總評成績指導(dǎo)教師 簽名日期 年 月 日系 主 任 審核日期 年 月 日2目錄一、程序概述11.1完成的任務(wù)11.2解決的問題1二、概念原理12.1基本概念12.2基本原理1三、總體設(shè)計2四、詳細設(shè)計34.1主要調(diào)用DOS的功能號34.2主要函數(shù)3五、完成情況3六、使用說明3七、設(shè)計總結(jié)47.1系統(tǒng)特色47.2實踐感受4參考資料5附 錄（程序源代碼）9一、程序概述1.1完成的任務(wù)本設(shè)計是要求編寫一個簡單的命令解釋器，利用C語言、DOS中斷中21H與屏幕顯示相關(guān)的中斷調(diào)用進行設(shè)計的，主要完成要求中所提到的

4、功能如：可打開提示符，并獲取用戶輸入的指令、可解析指令、可尋找命令文件、可執(zhí)行基本的命令。在本設(shè)計中，設(shè)計了一個dos命令提示行 ，主要完成的功能有：顯示系統(tǒng)時間和日期，顯示系統(tǒng)版本號，刪除文件，創(chuàng)建目錄，刪除目錄，重命名目錄或文件名，回顯字符串，打印文件，清屏等功能。 1.2解決的問題在設(shè)計過程中主要遇到了兩個難題，一是如何理解和設(shè)計中斷，對匯編和c語言的結(jié)合，如引入#include,#include；二是如何使用中斷函數(shù)如int86（），int86x（），int dos（），int 等。里面主要的是結(jié)構(gòu)體SREGS,聯(lián)合體REGS，以及匯編語言int 21H系統(tǒng)調(diào)用中斷，以及調(diào)用功能號的查

5、詢和設(shè)置。二、概念原理2.1基本概念中斷當(dāng)CPU（中央處理器）執(zhí)行一條現(xiàn)行指令的時候，出現(xiàn)必須CPU立即執(zhí)行處理的情況，CPU暫時停止當(dāng)前程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)而而執(zhí)行新情況叫中斷，此時如果外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請求，那么CPU在滿足響應(yīng)的情況下，將發(fā)出中斷響應(yīng)信號，與此同時關(guān)閉中斷，表示CPU不在受理另外一個設(shè)備的中斷。此次課程設(shè)計涉及有DOS中斷和BIOS中斷。命令接口處理器命令處理器是一個讀入并解釋你輸入的命令的程序，它是介于使用者和操作系統(tǒng)之核心程序(kernel)間的一個接口。它是一個交互性命令解釋器。命令處理器獨立于操作系統(tǒng)，這種設(shè)計讓用戶可以靈活選擇適合自己的命令處理器 。命令處理器讓你在命

6、令行鍵入命令，經(jīng)過命令處理器解釋后傳送給操作系統(tǒng)(內(nèi)核)執(zhí)行。命令提示符“命令提示符”也就是Windows 95/98 下的“MS-DOS方式”，雖然隨著計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，Windows 操作系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，DOS 面臨著被淘汰的命運，但是因為它運行安全、穩(wěn)定，有的用戶還在使用，所以一般Windows 的各種版本都與其兼容，用戶可以在Windows系統(tǒng)下運行DOS，中文版Windows XP 中的命令提示符進一步提高了與DOS下操作命令的兼容性，用戶可以在命令提示符直接輸入中文調(diào)用文件。消息循環(huán)通過這個循環(huán)機制應(yīng)用程序從消息隊列中檢索消息，再把它分派給適當(dāng)?shù)拇翱?，然后繼續(xù)從消息隊列中檢索

7、下一條消息，再分派給適當(dāng)?shù)拇翱?，依次進行。系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用，顧名思義，說的是操作系統(tǒng)提供給用戶程序調(diào)用的一組“特殊”接口。用戶程序可以通過這組“特殊”接口來獲得操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)，比如用戶可以通過文件系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)用請求系統(tǒng)打開文件、關(guān)閉文件或讀寫文件，可以通過時鐘相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用獲得系統(tǒng)時間或設(shè)置定時器等。從邏輯上來說，系統(tǒng)調(diào)用可被看成是一個內(nèi)核與用戶空間程序交互的接口，它好比一個中間人，把用戶進程的請求傳達給內(nèi)核，待內(nèi)核把請求處理完畢后再將處理結(jié)果送回給用戶空間。2.2基本原理首先進入一個消息循環(huán)，不斷地接收消息，根據(jù)輸入的命令進行解析，然后執(zhí)行命令，遇exit命令退出?；玖鞒虉D：三、總

8、體設(shè)計程序主要通過文件來存儲帳戶信息。進入提示符后，在消息循環(huán)中運用了一個do while循環(huán)，switchcase將dos條用編寫的函數(shù)組合起來供用戶選擇使用。連續(xù)的獲取用戶輸入，直到用戶輸入0退出循環(huán)，結(jié)束程序。在處理文件或文件夾過程中，沒有使用系統(tǒng)當(dāng)前文件夾變量，只是在程序中單獨設(shè)定了一個變量作為系統(tǒng)當(dāng)前目錄，每次獲得的目錄路徑，如果是相對路徑，則自動在前面加上當(dāng)前目錄路徑。整個程序的設(shè)計流程，圍繞著消息循環(huán)這一主線，根據(jù)消息判斷調(diào)用不同的功能函數(shù)來完成相應(yīng)的功能，主要使用了一些函數(shù)和匯編調(diào)用DOS接口和21號中斷。四、詳細設(shè)計4.1、主要調(diào)用DOS的功能號2AH 讀取日期2CH 讀取時

9、間30H 讀取MS-DOS版本號39H創(chuàng)建目錄41H 刪除文件3AH表示刪除目錄56H重命名文件3DH 打開文件47H讀取當(dāng)前目錄3FH 讀文件或目錄4.2、主要函數(shù)void time() 通過定義該函數(shù)實現(xiàn)調(diào)用dos的2C號功能讀取系統(tǒng)時間的功能void day() 通過定義該函數(shù)實現(xiàn)調(diào)用dos的2A功能讀取系統(tǒng)日期的功能void dos() 通過定義該函數(shù)調(diào)用dos的30H功能讀取系統(tǒng)的版本號功能void DeleteFile(char filename80)定義該函數(shù)用于刪除文件或目錄如果刪除成功顯示“success”,刪除失敗表示找不到該文件void Createfile(char f

10、ilename80) 定義該函數(shù)調(diào)用dos的39H號功能用于創(chuàng)建一個目錄void file(char filename180,char filename280) 定于該函數(shù)調(diào)用dos系統(tǒng)的56號功能用于重命名目錄名和文件名的void showlist() 定于該函數(shù)調(diào)用dos系統(tǒng)的47號功能讀取當(dāng)前的工作目錄void rewords()定于該函數(shù)用于調(diào)用dos的9號功能實現(xiàn)回顯字符串功能void ReadFromFile(char filename80)定于該函數(shù)用于調(diào)用dos的3F功能用于讀取文件或目錄的內(nèi)容。clrscr();引用該函數(shù)實現(xiàn)清除屏幕內(nèi)容的功能。5、 完成情況本程序完成了要求

11、中的13項列目錄，包括獲取系統(tǒng)時間，獲取系統(tǒng)日期，創(chuàng)建目錄，刪除目錄，創(chuàng)建文件并寫內(nèi)容到文件中，打印文本，刪除文件，更改目錄或文件名，顯示版本，清屏操作，獲得當(dāng)前的工作目錄等13個要求6、 使用說明運行程序首先回出現(xiàn)下圖的界面，顯示的是各項操作的命令，根據(jù)相關(guān)命令可以執(zhí)行相關(guān)的操作 功能1：顯示系統(tǒng)時間功能2：系統(tǒng)日期： 功能3：顯示版本功能4：刪除文件：功能5：創(chuàng)建目錄功能6：刪除目錄刪除new文件夾：功能7：重命名目錄或文件修改目錄（重命名目錄）：將上面目錄123修改為101修改文件（重命名文件）：將文件名1.txt改為new1.txt功能8：顯示當(dāng)前工作目錄功能9：回顯字符串功能10：打

12、印文件內(nèi)容（讀文件）已知new1.txt文件里面的內(nèi)容如下，通過該系統(tǒng)讀出文件的內(nèi)容功能11：清除屏幕所有內(nèi)容清屏后：直至輸入指令為0（代表exit）時退出系統(tǒng)。七、設(shè)計總結(jié)7.1系統(tǒng)特色本系統(tǒng)基本實現(xiàn)命令訪問接口的設(shè)計，能正常解釋命令并執(zhí)行，在命令的解釋和執(zhí)行直接采用DOS系統(tǒng)的中斷調(diào)用以及功能類型號碼的選擇和設(shè)置，能夠符合操作系統(tǒng)命令接口設(shè)計的要求。7.2實踐感受課程設(shè)計是理論知識和實際操作的一種結(jié)合，對所學(xué)的知識進行強化。從確立課題到遇到問題查找資料，直到做出基本的結(jié)果，在這個過程中學(xué)到了之前所沒有接觸的知識點。例如在編程過程中要多使用庫函數(shù)中自帶的內(nèi)容，不必另外再去編寫已有的功能，這樣

13、不僅能節(jié)省時間，也能提高程序的可靠性。要多了解庫函數(shù)，可以閱讀相應(yīng)的幫助文件來獲得有用的信息。遇到問題多與老師同學(xué)討論，可以幫助自己跳出定向思維。參考資料c程序設(shè)計（第三版）譚浩強 著 清華大學(xué)出版社80x86匯編語言程序設(shè)計沈美明，溫冬嬋著 清華大學(xué)出版社c與c+標(biāo)準(zhǔn)類庫及函數(shù).chmWindows API for 2000/XP實例精解 王強 周明 李定國 等編著 電子工業(yè)出版社數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（c語言版）嚴(yán)蔚敏，吳偉民等編著 清華大學(xué)出版社 附 錄源代碼（Torbo C 3.0環(huán)境下）#include #include #include #include #include #define INT

14、ER 0x21 void menu() printf(-n);printf(0.exitn);printf(1.Display system timen);printf(2.Display system dayn);printf(3.Display Mos-dos versionn);printf(4.Deletefilen);printf(5.Createcontentn);printf(6.Deletecontentsn);printf(7.Filenamen);printf(8.Display currrent listn);printf(9.Echo stringn); printf(

15、10.ReadingFilen); printf(11.Clear screenn);printf(-n); void time() union REGS inregs,outregs;/定義中斷信息結(jié)構(gòu)體 struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x2C; /讀取時間int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs);printf(Now the time is:%d:%d:%dn,outregs.h.ch,outregs.h.cl,outregs.h.dh); getchar(); void day() union REGS inre

16、gs,outregs;/定義中斷信息結(jié)構(gòu)體 struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x2a; /讀取日期int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs); printf(Now the day is:%d,%d,%dn,outregs.x.cx,outregs.h.dh,outregs.h.dl);getchar(); void dos() union REGS inregs,outregs;/定義中斷信息結(jié)構(gòu)體 struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x30;/DOS 30號功能 讀取MS-DOS版本號

17、int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs);printf(The DOS version of this machine is:%d,%d,%d,%d:%dn,outregs.h.al,outregs.h.ah,outregs.h.bh,outregs.h.ah,outregs.x.cx); getchar(); void DeleteFile(char filename80) int result;union REGS inregs,outregs; struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x41;/DOS 中斷號 41 是刪

18、除文件 inregs.x.dx=FP_OFF(filename); segregs.ds=FP_SEG(filename); int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs); if(result=2|result=5)printf(nCant delete the file:%s The file may not be exist!n,filename);elseprintf(nThe file:%s has been delete successfully! n,filename);void Createfile(char filename80) union

19、REGS inregs,outregs; struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x39; inregs.x.dx=FP_OFF(filename); segregs.ds=FP_SEG(filename); int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs); if(02=outregs.x.ax)/02 表示文件未找到 printf(nFILE %s is not exist!n,filename); printf(success!n); void Deletefile(char filename80) int result;uni

20、on REGS inregs,outregs; struct SREGS segregs;inregs.h.ah=0x3A; /3A 表示刪除目錄inregs.x.dx=FP_OFF(filename); segregs.ds=FP_SEG(filename); int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs);result=outregs.x.ax;if(result=2|result=5)printf(nCant delete the file:%s The file may not be exist!n,filename);elseprintf(nThe f

21、ile:%s has been delete successfully! n,filename);void file(char filename180,char filename280) union REGS inregs,outregs; struct SREGS segregs; inregs.h.ah=0x56;/DOS 中斷號 56 是重命名文件 inregs.x.dx=FP_OFF(filename1); segregs.ds=FP_SEG(filename1); inregs.x.di=FP_OFF(filename2); segregs.es=FP_SEG(filename2);

22、 int86x(INTER,&inregs,&outregs,&segregs);if(outregs.x.ax=02) printf(nFILE %s is not exist!n,filename1); printf(success!n); void showlist() char list80; union REGS reg; struct SREGS segreg;reg.h.ah = 0x47;/47H 讀取當(dāng)前目錄reg.h.dl = 0;reg.x.si = FP_OFF(list); segreg.ds = FP_SEG(list);intdosx(®, ®, &s

23、egreg); printf(The current working directory is:%sn, list); void rewords() union REGS reg,reg1;struct SREGS sreg; char word200; for(int i=0;i200;i+) wordi=$; scanf(%s,&word);reg1.x.dx = FP_OFF(word); sreg.ds = FP_SEG(word); reg1.h.ah=0x09; int86x(INTER,®1,®1,&sreg); printf(n); void ReadFromFil

24、e(char filename80)union REGS inregs,outregs;struct SREGS segregs;int result;char ReadContents9*1024;inregs.h.ah=0x3D;/3D 打開文件inregs.x.dx=FP_OFF(filename);segregs.ds=FP_SEG(filename);inregs.h.al=2;int86x(0x21,&inregs,&outregs,&segregs);result=outregs.x.ax;if(2=result)printf(n Cant read contents from

25、file:%s! The file may not be exist.n,filename);elseinregs.x.bx=result;inregs.h.ah=0x3F;/讀文件或者目錄inregs.x.dx=FP_OFF(ReadContents);segregs.ds=FP_SEG(ReadContents);inregs.x.cx=1024;int86x(0x21,&inregs,&outregs,&segregs);printf(n Real Number of read characters in file:%s:%dn,filename,outregs);printf(nThe contents of file:%s!n,filename);for(int i=0;ioutregs.x.ax;i+)printf(%c,ReadContentsi);printf(n);int main() char DeleteFileName80; char ReadingFileName80;c