1、 佛山科學技術學院課程設計用紙課程設計說明書設計名稱： 操作系統課程設計 題 目： 操作系統命令接口設計 學生姓名： 專 業： 班 級： 學 號： 指導教師： 日 期： 2016 年 6 月 28 日 課程設計任務書 網絡工程 專業 年級 班 一、 設計題目操作系統命令接口設計二、 主要內容利用C語言、DOS中斷中21H與屏幕顯示相關的中斷調用完成設計，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、 創建目錄命令7、 刪除目錄命令8、 更改路徑命令9、 顯示當前工作目錄命令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、顯示目錄結構命令16、清除當前顯示內容命令上述內容中，所有命令通過命令解釋器能夠執行，即啟動命令解釋器以后，輸入相應命令，按照輸入指令執行相應功能，并在屏幕上顯示相應結果。三、 具體要求本設計的目的是通過設計一些簡單的操作系統的命令接口，使學生掌握操作系統接口的設計方法。要求學生在熟悉操作系統的命令接口及程序接口的基礎上，利用C語言設計簡單的命令接口。命令接口基于DOS的命令行接口。四、 進度安排依照教學計劃，課程設計時間為：2周。1. 要求講解、資料查找、系統分析，概要設計 （2天）2. 系統詳細設計、功能設計（2天）3. 算法實現、編程調試（5天）4. 功能演

3、示、資料整理、課程設計說明書編寫。（1天）五、 完成后應上交的材料課程設計說明書紙質文檔六、 總評成績指導教師 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、總體設計2四、詳細設計34.1主要調用DOS的功能號34.2主要函數3五、完成情況3六、使用說明3七、設計總結47.1系統特色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完成的任務本設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與屏幕顯示相關的中斷調用進行設計的，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、可執行基本的命令。在本設計中，設計了一個dos命令提示行 ，主要完成的功能有：顯示系統時間和日期，顯示系統版本號，刪除文件，創建目錄，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解決的問題在設計過程中主要遇到了兩個難題，一是如何理解和設計中斷，對匯編和c語言的結合，如引入#include,#include；二是如何使用中斷函數如int86（），int86x（），int dos（），int 等。里面主要的是結構體SREGS,聯合體REGS，以及匯編語言int 21H系統調用中斷，以及調用功能號的查

5、詢和設置。二、概念原理2.1基本概念中斷當CPU（中央處理器）執行一條現行指令的時候，出現必須CPU立即執行處理的情況，CPU暫時停止當前程序的執行轉而而執行新情況叫中斷，此時如果外設向CPU發出中斷請求，那么CPU在滿足響應的情況下，將發出中斷響應信號，與此同時關閉中斷，表示CPU不在受理另外一個設備的中斷。此次課程設計涉及有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，這種設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，經過命令處理器解釋后傳送給操作系統(內核)執行。命令提示符“命令提示符”也就是Windows 95/98 下的“MS-DOS方式”，雖然隨著計算機產業的發展，Windows 操作系統的應用越來越廣泛，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用文件。消息循環通過這個循環機制應用程序從消息隊列中檢索消息，再把它分派給適當的窗口，然后繼續從消息隊列中檢索

7、下一條消息，再分派給適當的窗口，依次進行。系統調用系統調用，顧名思義，說的是操作系統提供給用戶程序調用的一組“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內核提供的服務，比如用戶可以通過文件系統相關的調用請求系統打開文件、關閉文件或讀寫文件，可以通過時鐘相關的系統調用獲得系統時間或設置定時器等。從邏輯上來說，系統調用可被看成是一個內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核，待內核把請求處理完畢后再將處理結果送回給用戶空間。2.2基本原理首先進入一個消息循環，不斷地接收消息，根據輸入的命令進行解析，然后執行命令，遇exit命令退出。基本流程圖：三、總

8、體設計程序主要通過文件來存儲帳戶信息。進入提示符后，在消息循環中運用了一個do while循環，switchcase將dos條用編寫的函數組合起來供用戶選擇使用。連續的獲取用戶輸入，直到用戶輸入0退出循環，結束程序。在處理文件或文件夾過程中，沒有使用系統當前文件夾變量，只是在程序中單獨設定了一個變量作為系統當前目錄，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前目錄路徑。整個程序的設計流程，圍繞著消息循環這一主線，根據消息判斷調用不同的功能函數來完成相應的功能，主要使用了一些函數和匯編調用DOS接口和21號中斷。四、詳細設計4.1、主要調用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讀取當前目錄3FH 讀文件或目錄4.2、主要函數void time() 通過定義該函數實現調用dos的2C號功能讀取系統時間的功能void day() 通過定義該函數實現調用dos的2A功能讀取系統日期的功能void dos() 通過定義該函數調用dos的30H功能讀取系統的版本號功能void DeleteFile(char filename80)定義該函數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) 定義該函數調用dos的39H號功能用于創建一個目錄void file(char filename180,char filename280) 定于該函數調用dos系統的56號功能用于重命名目錄名和文件名的void showlist() 定于該函數調用dos系統的47號功能讀取當前的工作目錄void rewords()定于該函數用于調用dos的9號功能實現回顯字符串功能void ReadFromFile(char filename80)定于該函數用于調用dos的3F功能用于讀取文件或目錄的內容。clrscr();引用該函數實現清除屏幕內容的功能。5、 完成情況本程序完成了要求

11、中的13項列目錄，包括獲取系統時間，獲取系統日期，創建目錄，刪除目錄，創建文件并寫內容到文件中，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下圖的界面，顯示的是各項操作的命令，根據相關命令可以執行相關的操作 功能1：顯示系統時間功能2：系統日期： 功能3：顯示版本功能4：刪除文件：功能5：創建目錄功能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：顯示當前工作目錄功能9：回顯字符串功能10：打

12、印文件內容（讀文件）已知new1.txt文件里面的內容如下，通過該系統讀出文件的內容功能11：清除屏幕所有內容清屏后：直至輸入指令為0（代表exit）時退出系統。七、設計總結7.1系統特色本系統基本實現命令訪問接口的設計，能正常解釋命令并執行，在命令的解釋和執行直接采用DOS系統的中斷調用以及功能類型號碼的選擇和設置，能夠符合操作系統命令接口設計的要求。7.2實踐感受課程設計是理論知識和實際操作的一種結合，對所學的知識進行強化。從確立課題到遇到問題查找資料，直到做出基本的結果，在這個過程中學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中自帶的內容，不必另外再去編寫已有的功能，這樣

13、不僅能節省時間，也能提高程序的可靠性。要多了解庫函數，可以閱讀相應的幫助文件來獲得有用的信息。遇到問題多與老師同學討論，可以幫助自己跳出定向思維。參考資料c程序設計（第三版）譚浩強 著 清華大學出版社80x86匯編語言程序設計沈美明，溫冬嬋著 清華大學出版社c與c+標準類庫及函數.chmWindows API for 2000/XP實例精解 王強 周明 李定國 等編著 電子工業出版社數據結構（c語言版）嚴蔚敏，吳偉民等編著 清華大學出版社 附 錄源代碼（Torbo C 3.0環境下）#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;/定義中斷信息結構體 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;/定義中斷信息結構體 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;/定義中斷信息結構體 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