本次课程设计的任务是在Linux/Windows/iOS/Android等现有操作系统基础上，模拟实现部分操作系统的功能和相关算法，加深对操作系统运行机制的掌握和理解。 其中bash文件中为黑框框版本，qt文件夹为界面版。
建立一个40KB大小的文件，作为模拟磁盘，将其逻辑划分为1024块，每块大小40B。其中900块用于模拟文件区，124块用于模拟兑换分区。磁盘管理需要支持：
- 数据组织：对存放在文件区的数据加以组织管理，可以采用连续组织方式、显式连接（FAT）方式、单级索引组织方式、二级索引组织方式、混合索引方式（每组要求不同，具体见"课程设计分组"部分，下同）。
- 空闲块管理：能够查询并返回当前剩余的空闲块，对空闲块管理可以采用位示图法、空闲盘块表法、空闲盘块链法、成组连接法。
- 兑换区管理：能够写入、读出兑换区数据。
为写入模拟磁盘的数据文件建立目录，目录可以是单级文件目录、双级文件目录、树形结构目录。在目录中选择某个文件可以将其数据读入模拟内存。目录中包含文件名、文件所有者、创建时间、文件结构、在磁盘中存放的地址等信息。目录管理需要支持：
- 新建目录：在目录中新建空目录
- 删除目录：删除空目录
- 为文件建立目录项：一个文件被创建后，为该文件创建目录项，并将文件相关信息写入目录中。
- 删除文件：删除目录中某个文件，删除其在磁盘中的数据，并删除目录项。如果被删除文件已经读入内存应该阻止删除，完成基本的文件保护。
申请一块2.5KB（2560B）的内存空间模拟内存，按逻辑划分为64块，每块40B。将目录中选中的文件读入内存，并显示文件中信息（字符）。内存可以同时存放多个文件信息，每个文件固定分配8个内存块，如果8个内存块不能存放文件的全部信息，采用页面置换策略，将满足置换策略条件的页换出内存，可以选择的置换策略有，全局置换、局部置换、FIFO、LRU。内存管理需要支持：
- 分配内存块：为执行进程获得的文件数据分配内存块，每个进程默认分配8块。
- 回收内存：执行进程结束后回收其文件数据所占用的内存。
- 空闲内存块管理：为需要分配内存的数据寻找空闲内存块。没有空闲内存时，应给出提示。
- 页表管理：记录页面在内存块的对应关系，提供数据块进入模拟内存的访问、修改情况，为页面置换算法提供支持。
本次模拟的操作系统的各部分功能以进程为基本运行单位，进程本身采用编程语言提供的进程机制，不模拟。本系统主要包括的进程有：
- 数据生成进程：该进程负责生成外存数据，给定数据大小（按字节计算）、数据信息（英文字母）、存储目录、文件名后，**该进程调用磁盘管理中空闲磁盘管理功能，申请所需大小的外存块，如果盘块不够给出提示。**按照要求的数据组织方式，将数据存入磁盘块（按块分配磁盘），并调用目录管理功能为其在目录中建立目录项，更改空闲盘块信息。注意，目录本身不需要分配盘块。
- 删除数据进程：该进程调用目录管理中删除文件功能删除数据（正在内存中的中文件不能被删除）。并回收外存空间，更新空闲盘块信息。
- 执行进程：选择目录中的文件，执行进程将文件数据从外存调入内存，为此，首先需要调用内存管理的空闲空间管理功能，为该进程申请8块空闲内存，如果没有足够内存则给出提示，然后根据目录中文件存储信息将文件数据从外存读入内存，此间如果8块内存不够存放文件信息，需要进行换页（选择的换页策略见分组要求），换出的页面存放到磁盘兑换区。允许同时运行多个执行进程。文件数据在内存块的分布通过进程的页表（模拟）进行记录。
- 进程互斥：对于2560B的内存，进程需要互斥访问，避免产生死锁。不能访问内存的进程阻塞，等待被唤醒。
- 进程间通信：进程间通信采用内存映射文件或者命名管道方式。
对内存块、外存块、目录信息进行可视化显示，并能够动态刷新。文件调入内存过程、以及换页过程在块与块之间加入延时，以便观察。 对于实现以上功能，可以采用任何熟悉的编程语言，不做具体要求。