(完整word版)固定分区存储管理 操作系统

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(完整word版)固定分区存储管理 操作系统

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告

(2013 —2014 学年第一学期)

课程名称:操作系统开课实验室: 2014年 11 月 6日

年级、专业、班学号姓名成绩实验项目名称固定分区存储管理指导教师

教师评语该同学是否了解实验内容与要求:A.了解□ B.基本了解□ C.不了解□

设计思想或流程图是否正确: A.正确□ B.基本正确□ C.较差□

该同学的实验能力: A.强□ B.中等□ C.差□

该同学的实验是否达到要求: A.达到□ B.基本达到□ C.未达到□

实验报告是否规范: A.规范□ B.基本规范□ C.不规范□

是否有运行结果与分析: A.详细□ B.一般□ C.没有□

是否有总结与体会: A.详细□ B.一般□ C.没有□

教师签名:

年月日

注:报告内容按下列的要求进行。

一、实验目的

1.通过编写固定分区存储管理的模拟程序,加深对操作系统存储管理功能中的固定分区管理方

式、主存分配表等相应知识的理解。

2.通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉可变分区存储管理的

内存分配和回收。

二、实验题目

设计一个固定分区分配的存储管理方案,并模拟实现分区的分配和回收过程。

必须建立分区表,记录空闲区与占用区的状况。流程图按选定的算法自己完成。三、算法设计的思想或流程图

本算法将内存的用户区分成大小相等的四个的分区,设一张分区说明表用来记录分区的大小、起始地址和分区的状态,当系统为某个作业分配主存空间时,根据所需要的内存容量,在分区表中找到一个足够大的空闲分区分配给它,然后将此作业装入内存。如果找不到足够大的空闲分区,则这个作业暂时无法分配内存空间,系统将调度另一个作业。当一个作业运行结束时,系统将回收改作业所占据的分区并将该分区改为空闲。

四、源程序代码

#include

#include

#include

#define NUM 4

#define alloMemory(type) (type*)malloc(sizeof(type)) struct partiTab

{

int no;

int size;

int firstAddr;

char state;

}parTab[NUM];

typedef struct partiTab PARTITAB;

typedef struct jcb {

char name[10];

int size;

struct jcb* link;

}JCB;

typedef struct

{

JCB *front,*rear;

}jcbQue;

jcbQue *jcbReadyQue;

void AllocateMemory(int size);

void createTab();

void checkTab();

void recycleMemory(int i);

void AllocateMemory(int size)

{

for(int i=0;i

{

PARTITAB p=parTab[i];

if(p.state='N' && p.size>size)

parTab[i].state='Y';

else

printf("没有空闲分区,无法分配内存!\n");

}

}

void createTab()

{

for(int i=1;i<=NUM;i++)

{

//getPartiTab(PARTITAB);

parTab[i-1].no=i;

parTab[i-1].size=20;

parTab[i-1].firstAddr=21;

parTab[i-1].state='N';

}

}

void checkTab()

{

printf("分区号\t大小\t起址\t状态\n");

for(int i=0;i

{

printf("%d\t",parTab[i].no);

printf("%d\t",parTab[i].size);

printf("%d\t",parTab[i].firstAddr);

printf("%c\t",parTab[i].state);

printf("\n");

} }

void recycleMemory(int i)

{

parTab[i-1].state='N';

}

int main(int argc, char* argv[])

{

createTab();

checkTab();

printf("请按任意键继续:\n");

getchar();

printf("每个分区装入一道作业:\n");

for(int i=0;i

{

AllocateMemory((i+1)*3);

}

checkTab();

printf("请按任意键继续:\n");

getchar();

printf("假如一段时间后,其中一个作业结束,回收给它分配的分区(假如该作业在第2分区)\n");

recycleMemory(2);

checkTab();

printf("请按任意键继续:\n");

getchar();

printf("接着,从外存后备作业队列中选择一个作业装入该分区(假如该作业大小为

10)\n");

AllocateMemory(10);

checkTab();

return 0;

}

五、运行结果与分析

固定分区式分配是最简单的一种可运行多道程序的存储管理方式。将内存用户空间划分为若干个固定大小的区域,在每个分区中只装入一道作业,把用户空间划分为几个分区,便允许有几道作业并发运行。当有一空间时,便可以再从外存的后备作业队列中选择一个适当大小的作业装入该分区,当该作业结束时,又可再从后备作业队列中找出另一作业调入该分区。

六、总结体会

这次实验是通过编写固定分区存储管理的模拟程序,加深对操作系统存储管理功能中的固定分区管理方式、主存分配表等相应知识的理解。通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。通过这次实验,我在收获了不少的同时,也认识到了自己的不足,我会在以后的学习生活中更加努力,更加认真。

操作系统内存管理复习过程

操作系统内存管理

操作系统内存管理 1. 内存管理方法 内存管理主要包括虚地址、地址变换、内存分配和回收、内存扩充、内存共享和保护等功能。 2. 连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 2.1 单一连续存储管理 在这种管理方式中,内存被分为两个区域:系统区和用户区。应用程序装入到用户区,可使用用户区全部空间。其特点是,最简单,适用于单用户、单任务的操作系统。CP/M和 DOS 2.0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处,例如对要求内

存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 2.2 分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统,支持多个程序并发执行,引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区,操作系统占用其中一个分区,其余的分区由应用程序使用,每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发,但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题:内碎片和外碎片。 内碎片是占用分区内未被利用的空间,外碎片是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。 为实现分区式存储管理,操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。

分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)。 2.2.1 固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等:这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等:有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。 优点:易于实现,开销小。 缺点主要有两个:内碎片造成浪费;分区总数固定,限制了并发执行的程序数目。 2.2.2动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区:在装入程序时按其初始要求分配,或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是:没有内碎

实验三动态分区存储管理方式的主

实验三动态分区存储管理方式的主存分配回收 一、实验目的 深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。 二、实验预备知识 存储管理中动态分区的管理方式。 三、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。实验具体包括: 首先确定主存空间分配表;然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收;最后编写主函数对所做工作进行测试。 四、提示与讲解 动态分区管理方式预先不将主存划分成几个区域,而把主存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当作业要求装入主存时,根据作业需要主存空间的大小查询主存内各个空闲区,当从主存空间中找到一个大于或等于该作业大小的主存空闲区时,选择其中一个空闲区,按作业需求量划出一个分区装入该作业。作业执行完后,它所占的主存分区被收回,成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区,则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 实现动态分区的分配和回收,主要考虑的问题有三个: 第一,设计记录主存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和作业占用的区域;第二,在设计的数据表格基础上设计主存分配算法;第三,在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。 首先,考虑第一个问题: 设计记录主存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和作业占用的区域。 由于动态分区的大小是由作业需求量决定的,故分区的长度是预先不固定的,且分区的个数也随主存分配和回收变动。总之,所有分区情况随时可能发生变化,数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同,因此设计的表格应该包括分区在主

存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区: 空闲区和已分分区,回收主存分区时,可能会合并空闲分区,这样如果整个主存采用一张表格记录已分分区和空闲区,就会使表格操作繁琐。主存分配时查找空闲区进行分配,然后填写已分配区表,主要操作在空闲区;某个作业执行完后,将该分区变成空闲区,并将其与相邻的空闲区合并,主要操作也在空闲区。 由此可见,主存的分配和回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对主存空间的分配和回收,就建立两张分区表记录主存使用情况,一张表格记录作业占用分区的 “已分配区表”;一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种,一种是链表形式,一种是顺序表形式。在实验中,采用顺序表形式,用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定,所以无论是“已分配区表”还是“空闲区 表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数,系统运行过程中才不会出错,因而在多数情况下,无论是“已分配区表”还是“空闲区表”都有空闲栏目。已分配区表中除了分区起始地址、长度外,也至少还要有一项“标志”,如果是空闲栏目,内容为“空”,如果为某个作业占用分区的登记项,内容为该作业的作业名;空闲区表中除了分区起始地址、长度外,也要有一项“标志”,如果是空闲栏目,内容为“空”,如果为某个空闲区的登记项,内容为“未分配”。在实际系统中,这两表格的内容可能还要多,实验中仅仅使用上述必须的数据。为此, “已分配区表”和“空闲区表”在实验中有如下的结构定义。 已分配区表的定义: #define n 10// 假定系统允许的最大作业数量为n struct {float address;// 已分分区起始地址 float length; // 已分分区长度,单位为字节 int flag;// 已分配区表登记栏标志, “0表”示空栏目,实验中只支持一个字符的作业名}used_table[n];// 已分配区表 空闲区表的定义:

第四章 操作系统存储管理(练习题)

第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是:当内存中没有空闲页时,如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据,要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时,屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净,操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当,造成内存不够的现象 9.在 A中,不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配,每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页

第4章-存储器管理练习题(答案)

第四章存储器管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是(C )。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 2、在(A)中,不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 3、当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为(B )。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为(D )。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。为了实现静态和动态存储分配,需采用地址重定位,即把[2C]变成[3D],静态重定位由[4D]实现,动态重定位由[5A]实现。 供选择的答案: [1]:A 地址空间B 符号名空间C 主存空间D 虚存空间 [2]、[3]:A 页面地址B 段地址C 逻辑地址D 物理地址E 外存地址F 设备地址 [4]、[5]:A 硬件地址变换机构B 执行程序C 汇编程序 D 连接装入程序 E 调试程序 F 编译程序 G 解释程序 6、分区管理要求对每一个作业都分配(A )的内存单元。 A.地址连续 B.若干地址不连续 C.若干连续的帧 D.若干不连续的帧 7、(C )存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。 A.段式 B.页式 C.固定分区 D.段页式 8、处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为(B)字节。A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 9、虚拟存储技术是(A)。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术 C.扩充外存空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 10、虚拟内存的容量只受(D)的限制。 A.物理内存的大小 B.磁盘空间的大小 C.数据存放的实际地址 D.计算机地址字长 11、虚拟存储技术与(A )不能配合使用。

实验五 动态分区存储管理

实验五动态分区存储管理 一、实验目的 深入了解采用动态分区存储管理方式的内存分配回收的实现。通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉动态分区存储管理的内存分配和回收。 二、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的内存分配回收。 具体包括:确定内存空间分配表; 采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收; 编写主函数对所做工作进行测试。 三、设计思路 整体思路: 动态分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看成一个大的空闲区。当作业要求装入内存时,根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个空闲区,当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时,选择其中一个空闲区,按作业需求量划出一个分区装人该作业,作业执行完后,其所占的内存分区被收回,成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区,则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所采用的算法: 采用最优适应算法,每次为作业分配内存时,总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行,这时,空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用,降低了内存的使用率。为解决此问题,设定一个限值minsize,如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize,不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分,而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体: 为便于对内存的分配和回收,建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分 区的“内存分配表”,内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志(为0时作为标志位表示空栏目);一张为记录空闲区的“空闲分区表”,内容包括分区起始地址、长度、标志(0表空栏目,1表未分配)。两张表都采用顺序表形式。

操作系统存储器管理习题

存储器管理 单项选择题 存储管理的目的是()。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 外存(如磁盘)上存放的程序和数据()。 A.可由CPU直接访问 B.必须在CPU访问之前移入内存 C.是必须由文件系统管理的 D.必须由进程调度程序管理 当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为()。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为( D )。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、经过(),目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。 A.静态重定位 B.动态重定位 C.编译或汇编 D.存储扩充 6、若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为()字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 7、分区管理要求对每一个作业都分配()的内存单元。 A.地址连续 B.若干地址不连续 C.若干连续的帧 D.若干不连续的帧 8、()是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需数据。 A.覆盖技术 B.对换技术 C.虚拟技术 D.物理扩充 9、虚拟存储技术是()。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术 C.扩充外存空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 10、虚拟存储技术与()不能配合使用。 A.分区管理 B.动态分页管理 C.段式管理 D.段页式管理 11、以下存储管理技术中,支持虚拟存储器的技术是()。 A.动态分区法 B.可重定位分区法 C.请求分页技术 D.对换技术 12、在请求页式存储管理中,若所需页面不在内存中,则会引起()。 A.输入输出中断 B. 时钟中断 C.越界中断 D. 缺页中断 13、在分段管理中,()。 以段为单位分配,每段是一个连续存储区 段与段之间必定不连续 段与段之间必定连续 每段是等长的 14、()存储管理方式提供一维地址结构。 A.固定分区 B.分段 C.分页 D.分段和段页式 15、分段管理提供()维的地址结构。 A.1 B.2 C.3 D.4 16、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即()。 用分段方法来分配和管理物理存储空间,用分页方法来管理用户地址空间。 用分段方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间。 用分段方法来分配和管理主存空间,用分页方法来管理辅存空间。

第3章 存储管理 练习题

第3章存储管理 3.1 计算机系统中的存储器 3.2 重定位 1.主存的地址空间常称为P39 ( C ) A.逻辑地址空间 B.程序地址空间 C.物理地址空间 D.相对地址空间 2.支持程序浮动的地址转换机制是P40 ( D ) A. 页式地址转换 B. 段式地址转换 C. 静态重定位 D. 动态重定位 3.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用下列 哪个技术。( B )A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配 4.动态重定位是在下列哪种情况下完成的( C ) A. 作业执行前集中一次B.作业执行过程中集中一次 C.作业执行过程中D.作业执行过程中由用户完成 5.采用静态重定位方式装入的作业,在作业执行过程中进行地址转换的是( B ) A. 由软件和硬件相互配合 B. 由软件独立 C. 只需要硬件 D. 不需要 3.3 单用户连续存储管理 6.在以下存贮管理方案中,不适用于多道程序设计系统的是( A ) A. 单用户连续分配 B. 固定式分区分配 C. 可变式分区分配 D. 页式存贮管理 7.MS-DOS的内存空间采用的存储管理方式是( D )A.固定分区B.可变分区C.页式D.单连续 3.4 固定分区存储管理 8.采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是( B )A.不利于存储保护B.主存空间利用率不高 C.要有硬件的地址转换机构D.分配算法复杂 9.下面的存储管理方案中,可以采用静态重定位的是( A )A.固定分区B.可变分区C.页式D.段式 3.5 可变分区存储管理 10.每次分配时总是顺序查找空闲区表,找到第一个能满足作业长度要求的空闲区,此种分

实验五动态分区存储管理模拟

实验五动态分区存储管理模拟 一、实验目的 深入了解可变分区存储管理式主存分配回收的实现。 二、实验预备知识 可变分区存储管理式不预先将主存划分成几个区域,而把主存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当进程要求装入主存时,根据进程需要主存空间的大小查询主存各个空闲区,当从主存空间找到一个大于或等于该进程大小要求的主存空闲区时,选择其中一个空闲区,按进程需求量划出一个分区装入该进程。进程执行完后,它所占的主存分区被回收,成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区,则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 这个实验主要需要考虑三个问题: (1)设计记录主存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和进程占用的区域; (2)在设计的数据表格基础上设计主存分配算法; (3)在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。 首先,考虑第一个问题:设计记录主存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和进程占用的区域。 由于可变分区的大小是由进程需求量决定的,故分区的长度是预先不固定的,且分区的个数也随主存分配和回收而变动。总之,所有分区情况随时可能发生变化,数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同,因此设计的表格应该包括分区在主存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区:空闲区和已分分区,回收主存分区时,可能会合并空闲分区,这样如果整个主存采用一表格记录已分分区和空闲区,就会使表格操作繁琐。主存分配

时查找空闲区进行分配,然后填写已分分区表,主要操作在空闲区;某个进程执行完成后,将该分区变成空闲区,并将其与相邻空闲区合并,主要操作也在空闲区。由此可见,主存分配和回收主要是对空闲区的操作。 这样,为了便于对主存空间的分配和回收,就建立两分区表记录主存使用情况,一表格记录进程占用分区的“已分分区表”;一是记录空闲区的“空闲区表”。这两表的实现法一般有两种,一种是链表形式,一种是顺序表形式。在实验中,采用顺序表形式,用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定,所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数,系统运行过程中才不会出错,因而在多数情况下,无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都有空闲栏目。已分分区表中除了分区起始地址、长度外,也至少还要有一项“标志”,如果是空闲栏目,容为“空”,如果为某个进程占用分区的登记项,容为该进程的进程名;空闲区表中除了分区起始地址、长度外,也要有一项“标志”,如果是空闲栏目,容为“空”,如果为某个空闲区的登记项,容为“未分配”。在实际系统中,这两个表格的容可能还要更多,实验中仅仅使用上述必须的数据。为此,“已分分区表”和“空闲区表”在实验中有如下的结构定义: 已分分区表的定义: #define n 10 //假定系统允的进程数量最多为n struct { float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度,单位为字节

计算机操作系统存储管理练习题

一、选择 1.分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表(页表寄存器) B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2.把作业地址空间中使用的逻辑地址变成存中物理地址称为()。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化3.在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。 A.集中空闲区 B.增加主存容量 C.缩短访问时间 D.加速地址转换 4.在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5.存储管理方法中,( )中用户可采用覆盖技术。 A.单一连续区 B. 可变分区存储管理 C.段式存储管理 D. 段页式存储管理 6.把逻辑地址转换成物理地址称为()。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7.在存分配的“最佳适应法”中,空闲块是按()。 A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序 C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序 8.下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是()。A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9.那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10.用空白链记录存空白块的主要缺点是()。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11.一般而言计算机中()容量(个数)最多. A.ROM B.RAM C.CPU D.虚拟存储器 12.分区管理和分页管理的主要区别是()。 A.分区管理中的块比分页管理中的页要小 B.分页管理有地址映射而分区管理没有 C.分页管理有存储保护而分区管理没有 D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求。13.静态重定位的时机是()。 A.程序编译时 B.程序时 C.程序装入时 D.程序运行时 14.通常所说的“存储保护”的基本含义是() A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在存丢失 C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看 15.能够装入存任何位置的代码程序必须是( )。 A.可重入的 B.可重定位

固定分区存储管理

理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 2013 —2014 学年第一学期) 课程名称:操作系统开课实验室:信自楼444 2013年 11月28 日 注:报告容按下列的要求进行。 一、实验目的 通过编写固定分区存储管理的模拟程序,加深对操作系统存储管理功能中的固定分区管理方式、主存分配表等相应知识的理解。 通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉可变分区存储管理的存分配和回收。 二、实验题目 1.设计一个固定分区分配的存储管理方案。并模拟实现分区的分配和回收过程。 2.必须建立分区表,记录空闲区与占用区的状况。

本系统将存用户空间划分为五个大小不固定的分区,其分区大小由用户输入决定。在每个分区只装入一道作业,这样把用户空间划分为几个分区,便允许几道作业并发运行。当有一个空闲分区时,便可以从外存的后备队列中选择一个适当大小的作业装入该分区,当该作业结束时又可以从后备作业队列中找出另一作业调入该分区。 每个存空间是一个Node型的对象。Node类有一个三个参数的构造函数。分别为:分区号、起始地址、大小。然后就是一些属性的get、set方法和一个打印其属性的函数。四个数据域分别为:属性m_No用来表示该存空间的序号。属性m_Addr用来表示存分区的起始地址。属性m_Size用来表示存空间的大小。属性m_State表示存空间的是否已分配的状态标志。若该存空间已分配,m_TaskNo表示占有该存空间的任务序号。否则没有实际意义。 在用户申请任务的存空间时,提示用户输入任务号和其需要的存空间大小。 流程图 主程序:

释放存空间算法

动态分区式存储管理

可变分区存储管理 设计思路: 整体思路: 可变分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看做一个大的空闲区。当作业要求装入内存时,根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个 空闲区,当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时,选择其中一个空闲区,按作业需求量划出一个分区装人该作业,作业执行完后,其所占的内存分区被收回,成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区,则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所才用的算法: 采用最优适应算法,每次为作业分配内存时,总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行,这时,空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用,降低了内存的使用率。为解决此问题,设定一个限值min size,如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于min size,不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分,而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体: 为便于对内存的分配和回收,建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分区的“内存分配表”,内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志(为0时作为标志位表示空栏目);一张为记录空闲区的“空闲分区表”,内容包括分区起始地址、长度、标志(0表空栏目,1表未分配)。两张表都采用顺序表形式。 关于分配留下的内存小碎片问题: 当要装入一个作业时,从“空闲分区表”中查找标志为“ 1”(未分配)且满足作业所需内存大小的最小空闲区,若空闲区的大小与作业所需大小的差值小于或等于min size,把该分区全部分配给作业,并把该空闲区的标志改为“0”(空栏目)。同时,在已分配区表中找到一个标志为“ 0”的栏目登记新装人作业所占用分区的起始地址,长度和作业名。若空闲区的大小与作业所需大小的差值大于

动态分区存储管理的模拟实现

计算机科学与工程学院学生实验报告 专业计算机科学与技术班级 学号姓名 课程名称操作系统课程类型专业必修课 实验名称动态分区存储管理的模拟实现 实验目的: 1.熟悉动态分区存储管理方式下,主存空间的分配和回收算法。 2.提高C语言编程能力。 实验内容: 假设主存当前状态如右表所示: 系统采用最佳适应分配算法为作业分配主存空间, 而且具有紧凑技术。请编程完成以下操作: (1). 输出此时的已分配区表和未分配区表; (2). 装入 Job3(15K),输出主存分配后的已分配 区表和未分配区表; (3). 回收 Job2所占用的主存空间,输出主存回收 后的已分配区表和未分配区表; (4).装入 Job4(130K),输出主存分配后的已分配 区表和未分配区表。 实验要求 1.数据结构参考定义如下,也可根据需要进行改进: (1)已分配区表: #define n 10 /*假定系统允许的最大作业数量为n,n值为10*/ struct {int number; /*序号*/ int address; /*已分配分区起始地址,单位为KB */ int length; /*已分配分区长度,单位KB*/ float flag; /*已分配区表登记栏标志,0:空表项,否则为作业名;*/

}used_table[n]; /*已分配区表*/ (2)未分配区表: #define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m,m值为10*/ struct {int number; /*序号*/ int address; /*空闲区起始地址,单位为KB */ int length; /*空闲区长度,单位为KB*/ int flag; /*空闲区表登记栏标志,0:空表项;1:空闲区*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/ 2.以allocate命名主存分配所用的过程或函数(算法参考课件),要将各种情况考虑周全。 3.以reclaim命名主存回收所用的过程或函数(算法参考课件),要将各种情况考虑周全。 4.画出算法实现的N-S流程图。 5.程序调试、运行成功后,请老师检查。 实验步骤: 1.分配内存,结果如下图:

操作系统第九章习题,存储管理

第九章习题 1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中,一个作业共有5页,执行时其访问 页面次序为: (1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。 (2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。 若分配给该作业三个页框,分别采用FIFO和LRU面替换算法,求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。 答:(1) 采用FIFO为9次,9/12=75%。采用LRU为8次,8/12=67%。 (2) 采用FIFO和LRU均为9次,9/13=69%。 2.一个32位地址的计算机系统使用二级页表,虚地址被分为9位顶级页表, 11位二级页表和偏移。试问:页面长度是多少虚地址空间共有多少个页面 答:因为32-9-11=12,所以,页面大小为212B=4KB,页面个数为29+11=220个。 3.一台机器有48位虚地址和32位物理地址,若页长为8KB,问页表共有多 少个页表项如果设计一个反置页表,则有多少个页表项 答:8KB=213B.页表共有248-13=235个页表项。 反置页表,共有232-13=219个页表项。 4.一个有快表的请页式虚存系统,设内存访问周期为1微秒,内外存传送一 个页面的平均时间为5毫秒。如果快表命中率为75%,缺页中断率为10%。忽略快表访问时间,试求内存的有效存取时间。 答:快表命中率为75%,缺页中断率为10%,所以,内存命中率为15%。故内存的有效存取时间=1×75%+2×15%+(5000+2)×10%=微秒。 5.在请求分页虚存管理系统中,若驻留集为m个页框,页框初始为空,在长 为p的引用串中具有n个不同页面(n>m),对于FIFO、LRU两种页面替换算法,试给出缺页中断的上限和下限,并举例说明。 答:对于FIFO、LRU两种页面替换算法,缺页中断的上限和下限:为p和n。因为有n 个不同页面,无论怎样安排,不同页面进入内存至少要产生一次缺页中断,故下限为n次。由于m

3.1 固定分区存储管理

六安职业技术学院教案 2008~2009学年度第 1 学期编号__8__信息工程系计算机教研室任课教师曹维祥 课程名称操作系统 授课班级:应0701、02,维0701,软0701 授课日期:10.27~11.2 课型:理论课课时安排:2课时 教学内容:3.1 固定分区存储管理 3.2 可变分区存储管理 教学目标:1.掌握绝对地址、相对地址等概念 2.理解地址重定位的作用及静态和动态重定位的异同 3.掌握外部碎片、内部碎片的概念 4. 掌握单一连续分区、固定分区、可变分区存储管理 教学重点:1.绝对地址、相对地址等概念 2.地址重定位的作用 3. 外部碎片、内部碎片的概念 4.单一连续分区、固定分区、可变分区存储管理 教学难点:1.绝对地址、相对地址等概念 2.地址重定位的作用 教学方法:讲授 教学用具:无 教学过程: [复习] 存储管理的功能

[导入新课] [新课] 一、基本概念 1.存储器的层次 三级存储器结构(粗分): (1)寄存器――当前要执行的指令或要处理的数据 (2)内存――正在运行的程序和相关数据 (3)外存――“资料”长期保存 CPU不能直接去存取外存上的信息,外存上的程序或数据必须先移到内存中,才能被CPU访问。内存是一个大型的,由字节构成的一维数组,每一个单元都有自己的地址。 注:存储管理主要是对内存的管理、分配,涉及到的外存,也是对内存管理的支持。 2.地址重定位 (1)物理地址(绝对地址) 内存单元唯一的、真实的地址,CPU最终依据物理地址区分(存取)各单元。(2)逻辑地址(相对地址) 程序中相对本程序的“0”(开始)编址所产生的地址。 (3)地址空间 地址集合 物理地址空间――存储空间 逻辑地址空间――地址空间

动态分区存储管理系统分解

操作系统原理 课程设计报告 题目:动态分区分配存储管理系统 所在学院:计算机科学与技术学院 班级: 11级计算机科学与技术(非师) 学号: 20111202052 姓名:吴创连 指导教师:黄侠剑 2014年3月18

目录 1 引言 (1) 2 需求分析 (1) 3 概要设计 (1) 4 详细设计 (1) 4.1问题描述和分析 (1) 4.2程序流程图 (2) 4.3数据结构体分析 (3) 4.4主要程序代码分析 (4) 5 调试与操作说明 (11) 5.1初始界面 (11) 5.2模拟内存分配 (12) 5.3回收内存界面 (12) 5.4最佳适应算法的实现 (13) 5.5最坏适应算法的实现 (13) 6总结与体会 (13)

1 引言 操作系统是最重要的系统软件,同时也是最活跃的学科之一。我们通过操作系统可以理解计算机系统的资源如何组织,操作系统如何有效地管理这些系统资源,用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。 存储器是计算机系统的重要组成部分,近年来,存储器容量虽然一直在不断扩大,但仍不能满足现代软件发展的需要,因此,存储器仍然是一种宝贵而又紧俏的资源。如何对它加以有效的管理,不仅直接影响到存储器的利用率,而且还对系统性能有重大影响。而动态分区分配属于连续分配的一种方式,它至今仍在内存分配方式中占有一席之地。 2 需求分析 动态分区分配是根据进程的实际需要,动态地为之分配内存空间。在实现动态分区分配时,将涉及到分区分配中所用的数据结构、分区分配算法和分区的分配和回收操作这样三个问题。常用的数据结构有动态分区表和动态分区链。在对数据结构有一定掌握程度的情况下设计合理的数据结构来描述存储空间,实现分区存储管理的内存分配功能,应该选择最合适的适应算法(最佳适应算法,最坏适应算法),在动态分区存储管理方式中主要实现内存分配和内存回收算法,在这些存储管理中间必然会有碎片的产生,当碎片产生时,进行碎片的拼接等相关的内容。 3 概要设计 本程序采用机构化模块化的设计方法,共分为两大模块。 1.最佳适应算法实现 它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按从小到大进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。 2.最坏算法实现 最坏适应分配算法要扫描整个空闲分区或链表,总是挑选一个最大的空闲分区分割给作业使用。该算法要求将所有的空闲分区按其容量从大到小的顺序形成一空闲分区链,查找时只要看第一个分区能否满足作业要求。 4 详细设计 4.1 问题描述和分析 系统应利用某种分配算法,从空闲分区链表中找到所需大小的分区,如果空闲分区大小

操作系统实验四存储管理

宁德师范学院计算机系 实验报告 (2014—2015学年第二学期) 课程名称操作系统 实验名称实验四存储管理 专业计算机科学与技术(非师)年级2012级 学号B2012102147 姓名王秋指导教师王远帆 实验日期2015-05-20

2) 右键单击任务栏以启动“任务管理器”。 3) 在“Windows任务管理器”对话框中选定“进程”选项卡。 4) 向下滚动在系统上运行的进程列表,查找想要监视的应用程序。 请在表4-3中记录: 表4-3 实验记录 映像名称PID CPU CPU时间内存使用 WINWORD.EXE 5160 00 0:00:10 22772k 图1 word运行情况 “内存使用”列显示了该应用程序的一个实例正在使用的内存数量。 5) 启动应用程序的另一个实例并观察它的内存需求。 请描述使用第二个实例占用的内存与使用第一个实例时的内存对比情况: 第二个实例占用内存22772K,比第一个实例占用的内存大很多 4:未分页合并内存。 估算未分页合并内存大小的最简单方法是使用“任务管理器”。未分页合并内存的估计值显示在“任务管理器”的“性能”选项卡的“核心内存”部分。 总数(K) :________220___________ 分页数:__________167___________ 未分页(K) :_________34__________

图2核心内存 还可以使用“任务管理器”查看一个独立进程正在使用的未分页合并内存数量和分页合并内存数量。操作步骤如下: 1) 单击“Windows任务管理器”的“进程”选项卡,然后从“查看”菜单中选择“选择列”命令,显示“进程”选项卡的可查看选项。 2) 在“选择列”对话框中,选定“页面缓冲池”选项和“非页面缓冲池”选项旁边的复选框,然后单击“确定”按钮。 返回Windows “任务管理器”的“进程”选项卡时,将看到其中增加显示了各个进程占用的分页合并内存数量和未分页合并内存数量。 仍以刚才打开观察的应用程序(例如Word) 为例,请在表4-4中记录: 表4-4 实验记录 映像名称PID 内存使用页面缓冲池非页面缓冲池 WINWORD.EXE 2964 37488 951 42 从性能的角度来看,未分页合并内存越多,可以加载到这个空间的数据就越多。拥有的物理内存越多,未分页合并内存就越多。但未分页合并内存被限制为256MB,因此添加超出这个限制的内存对未分页合并内存没有影响。 5:提高分页性能。 在Windows 2000的安装过程中,将使用连续的磁盘空间自动创建分页文件(pagefile.sys) 。用户可以事先监视变化的内存需求并正确配置分页文件,使得当系统必须借助于分页时的性能达到最高。 虽然分页文件一般都放在系统分区的根目录下面,但这并不总是该文件的最佳位置。要想从分页获得最佳性能,应该首先检查系统的磁盘子系统的配置,以了解它是否有多个物理硬盘驱动器。 1) 在“开始”菜单中单击“设置”–“控制面板”命令,双击“管理工具”图标,再双击“计算机管理”图标。 2) 在“计算机管理”窗口的左格选择“磁盘管理”管理单元来查看系统的磁盘配置。 如果系统只有一个硬盘,那么建议应该尽可能为系统配置额外的驱动器。这是因为:Windows 2000最多可以支持在多个驱动器上分布的16个独立的分页文件。为系统配置多个分页文件可以实现对不同磁盘I/O请求的并行处理,这将大大提高I/O请求的分页文件性能。 请在表4-5中记录: 表4-5 实验记录

固定分区存储管理

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 2013 —2014 学年第一学期) 课程名称:操作系统开课实验室:信自楼444 2013年 11月28 日 注:报告内容按下列的要求进行。 一、实验目的 通过编写固定分区存储管理的模拟程序,加深对操作系统存储管理功能中的固定分区管理方式、主存分配表等相应知识的理解。 通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。 二、实验题目 1.设计一个固定分区分配的存储管理方案。并模拟实现分区的分配和回收过程。

2.必须建立分区表,记录空闲区与占用区的状况。 3.流程图按选定的算法自己完成。 三、算法设计的思想或流程图 本系统将内存用户空间划分为五个大小不固定的分区,其分区大小由用户输入决定。在每个分区只装入一道作业,这样把用户空间划分为几个分区,便允许几道作业并发运行。当有一个空闲分区时,便可以从外存的后备队列中选择一个适当大小的作业装入该分区,当该作业结束时又可以从后备作业队列中找出另一作业调入该分区。 每个内存空间是一个Node型的对象。Node类有一个三个参数的构造函数。分别为:分区号、起始地址、大小。然后就是一些属性的get、set方法和一个打印其属性的函数。四个数据域分别为:属性m_No用来表示该内存空间的序号。属性m_Addr用来表示内存分区的起始地址。属性m_Size用来表示内存空间的大小。属性m_State表示内存空间的是否已分配的状态标志。若该内存空间已分配,m_TaskNo表示占有该内存空间的任务序号。否则没有实际意义。 在用户申请任务的内存空间时,提示用户输入任务号和其需要的内存空间大小。 流程图 主程序:

动态分区分配存储管理系统

动态分区分配存储管理系统 学院 专业 学号 学生姓名 指导老师 2014年3月19日

目录 一、设计目的与内容 (3) 1、设计目的 (3) 2、设计内容 (3) 3、设计要求 (3) 二、算法的基本思想 (3) 1、首次适应算法 (3) 2、循环首次适应算法 (3) 三、主要功能模块流程图 (4) 1、主函数流程图....................................................................................................................... .4 2、首次适应算法流程图........................................................................................................... .5 3、循环首次适应算法流程图................................................................................................... .6 四、系统测试..................................................................................................................................... .7 输入界面,按要求输入: (7) 五、结论 (8) 六、源程序 (9)

计算机操作系统第四章-存储器管理

第四章存储器管理 第0节存储管理概述 一、存储器的层次结构 1、在现代计算机系统中,存储器是信息处理的来源与归宿,占据重要位置。但是,在现有技术条件下,任何一种存储装置,都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面,同时满足用户的需求。实际上它们组成了一个速度由快到慢,容量由小到大的存储装置层次。 2、各种存储器 ?寄存器、高速缓存Cache:少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问; ?内存RAM:若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问; ?磁盘高速缓存:存在于主存中; ?磁盘:数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问; 由操作系统协调这些存储器的使用。

二、存储管理的目的 1、尽可能地方便用户;提高主存储器的使用效率,使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。(注意cpu和主存储器,这两类资源管理的区别) 2、存储管理的主要功能: ?地址重定位 ?主存空间的分配与回收 ?主存空间的保护和共享 ?主存空间的扩充 三、逻辑地址与物理地址 1、逻辑地址(相对地址,虚地址):用户源程序经过编译/汇编、链接后,程序内每条指令、每个数据等信息,都会生成自己的地址。 ●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。 2、物理地址(绝对地址,实地址):是一个实际内存单元(字节)的地址。 ●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间,它是从0开始的、是一维的; ●将用户程序被装进内存,一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。 四、地址映射(变换、重定位) 当程序被装进内存时,通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的,需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射;

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