这份文档是关于操作系统的存储管理实验报告,详细记录了实验目的、原理、过程及结果分析,旨在加深对操作系统中内存管理机制的理解。
### 实验内容
在分页式虚拟存储管理的模拟实验中,主要任务包括硬件地址转换、缺页中断处理以及选择页面调度算法来应对缺页中断。
### 实验目的
为了提高主存利用率,在计算机系统中通常会使用辅助存储器(如磁盘)作为主内存扩展。通过这种方法,多道运行作业的逻辑地址空间总和可以超过实际物理内存的空间限制。这种技术实现的增强版主存储器称为虚拟存储器。本实验旨在帮助学生理解如何在分页式管理机制中实施虚拟存储。
### 实验题目
本次实验包含三个题目的练习,其中第一题为必做任务;第二、第三题可任选其一完成:
**第一题:模拟分页系统中的地址转换和缺页中断**
提示:
1. 在作业副本存于磁盘的情况下,当作业被调度时先将起始几页装入内存,并启动执行。为此,在建立作业的页面表时需要记录哪些页已处于主存中以及哪些未加载至主存。
2. 作业运行过程中,指令中的逻辑地址指明了操作数所在的页号和单元号(页内地址)。硬件通过查询该页对应的标志来决定是否进行物理内存访问。如果标志为1,则表示此页面已经位于主存;若为0则需处理缺页中断。
3. 在磁盘上的存放位置信息以及已装入的页面列表与作业指令序列一同提供,用于测试程序设计。
### 实验代码
```cpp
#include
#define length 128
using namespace std;
void main()
{
int xulie[12][2]={{0,70},{1,50},{2,15},{3,21},{0,56},{6,40},
{4,53},{5,23},{1,37},{2,78},{4,1},{6,84}};
int yebiao[7][4]={{0,1,5,11},{1,1,8,12},{2,1,9,13},
{3,1,1,21},{4,0,0,22},{5,0,0,23},{6,0}};
int address=0;
for(int i=0;i<12;i++)
for(int j=0;j<7;j++)
if(yebiao[j][0]==xulie[i][0]) {
cout<<指令序号=<
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本实验报告详细记录了在操作系统课程中进行的存储管理相关实验过程及结果分析。通过理论与实践相结合的方式,深入探讨了内存分配、页面置换算法等关键技术,并对实验数据进行了全面总结和反思。文档旨在帮助学生更好地理解和掌握操作系统的存储管理机制。
操作系统实验报告——存储管理
本实验报告的主要目的是为了理解内存分配原理,特别是页式虚拟内存分配方法,并了解 Windows 2000XP 的内存管理机制,掌握页式虚拟存储技术。
一、实验目的
1. 理解内存分配原理,尤其是页式虚拟内存的分配方式。
2. 掌握Windows 2000XP中的内存管理系统及其工作流程。
3. 学习并运用Windows 2000XP中与内存管理相关的API函数。
二、实验环境
使用 Windows 2000 或 XP 系统,并用 VC6.0 开发工具进行程序编写和测试。
三、实验内容
1. 创建一个线程来模拟虚拟存储的各种操作,例如保留空间、提交等。
2. 设计另一个监控线程以实时跟踪系统的虚存活动并在控制台显示相关信息。
3. 在监控系统内存使用情况的同时记录整个存储的占用状态。
四、设计思路和流程框图
1. 程序结构
- 主函数通过 _beginthreadex 函数启动两个工作线程:一个用于模拟,另一个用作监视器。
- 模拟线程会随机执行多种虚存操作并更改内存分配情况。
- 监视器线程则根据活动类型和地址信息来追踪这些变化,并输出详细的日志。
五、源程序
该实验的代码由三个主要部分组成:主函数、模拟器线程以及监视器线程。主函数负责初始化两个工作线程,而其他两部分分别承担着执行虚拟内存操作及监控系统状态的任务。
六、知识点总结
1. 页式虚拟内存分配方法是将物理存储空间分割成大小一致的块(称为页面)以便于高效管理的一种技术。
2. Windows 2000XP 的内存管理系统包括了对虚拟地址和实际硬件资源的有效管理和协调机制。
3. 利用页式的分段策略可以实现更加灵活且高效的程序运行环境。
4. 多线程编程能够使应用程序同时处理多个任务,从而提高效率和响应速度。
5. 同步技术则确保各线程之间不会发生冲突或数据不一致性的问题。
七、结论
通过此次实验的设计与实施过程,我们验证了页式虚拟内存分配方法的有效性,并对 Windows 2000XP 的内核级存储管理有了更深入的理解。
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本实验报告深入探讨了操作系统中动态分区存储管理的最佳适应算法,并附有详细的实现源代码。报告分析了该算法在内存分配与回收中的应用效果,提供了理论解释和实践操作的结合,旨在帮助读者理解和掌握最佳适应算法的核心原理及其在实际场景下的运用情况。
本实验报告旨在通过编写程序来实现动态分区存储管理算法中的最佳适应算法,以此模拟动态分区的分配、回收及合并过程,并加深对动态分区存储管理的理解。该任务包括撰写详细的实验报告以及提供源代码。