10-实验五:系统内存使用统计(计算机14-3班-王伟)

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内存实验报告

内存实验报告

一、实验目的1. 了解内存的基本概念和组成结构。

2. 掌握内存的读写操作过程。

3. 熟悉内存寻址方式及其应用。

4. 分析内存性能对系统运行的影响。

二、实验原理1. 内存基本概念:内存是计算机中用于存储数据和指令的设备,它是计算机系统中的核心组成部分。

内存按照存储单元的存储容量和速度分为多种类型,如RAM、ROM、ROM、Cache等。

2. 内存组成结构:内存主要由存储单元、地址译码器、数据总线、控制电路等组成。

存储单元是内存的基本存储单元,每个存储单元都有一个唯一的地址,通过地址译码器将地址转换为存储单元的物理位置。

数据总线用于传输数据,控制电路负责协调读写操作。

3. 内存读写操作过程:内存的读写操作主要包括以下步骤:(1)将需要访问的存储单元地址送入地址寄存器;(2)根据地址寄存器中的地址,通过地址译码器找到对应的存储单元;(3)控制电路根据读写信号,将数据从存储单元读入数据寄存器或从数据寄存器写入存储单元。

4. 内存寻址方式:内存寻址方式主要有以下几种:(1)直接寻址:直接将操作数地址送入指令地址寄存器;(2)间接寻址:将操作数地址存储在内存单元中,通过指令访问该内存单元获取操作数地址;(3)基址寻址:以基址寄存器中的值作为操作数地址的基准;(4)变址寻址:以变址寄存器中的值加上指令中的偏移量作为操作数地址。

三、实验内容1. 内存读写操作实验:通过编程实现内存的读写操作,包括读取内存单元数据、写入内存单元数据等。

2. 内存寻址方式实验:分别使用直接寻址、间接寻址、基址寻址、变址寻址等寻址方式实现数据访问。

3. 内存性能分析实验:分析不同内存类型、容量、速度对系统运行的影响。

四、实验步骤1. 内存读写操作实验:(1)编写程序,实现将数据从内存单元读取到寄存器;(2)编写程序,实现将数据从寄存器写入内存单元。

2. 内存寻址方式实验:(1)使用直接寻址方式,实现数据访问;(2)使用间接寻址方式,实现数据访问;(3)使用基址寻址方式,实现数据访问;(4)使用变址寻址方式,实现数据访问。

计算机系统结构实验报告

计算机系统结构实验报告

计算机系统结构实验报告实验目的:掌握计算机系统的基本结构和工作原理,了解计算机系统的组成部分及其相互关系。

实验仪器和材料:计算机硬件设备(主机、硬盘、内存、显卡等)、操作系统、实验指导书、实验报告模板。

实验原理:实验步骤:1.搭建计算机硬件设备,将主机、硬盘、内存、显卡等组装连接好。

2. 安装操作系统,如Windows、Linux等。

3.启动计算机,进入操作系统界面。

4.打开任务管理器,查看CPU的使用情况。

5.打开任务管理器,查看内存的使用情况。

6.运行一些应用程序,观察CPU和内存的使用情况。

7.尝试使用输入输出设备,如键盘、鼠标等。

实验结果:通过实验,我们可以观察到计算机系统的硬件部分和软件部分的工作情况。

通过任务管理器,我们可以查看到CPU的使用情况和内存的使用情况。

在运行应用程序时,我们可以观察到CPU和内存的使用情况的变化。

通过使用输入输出设备,我们可以与计算机进行交互操作。

实验分析:从实验结果可以看出,计算机系统的硬件部分和软件部分都是相互关联的。

CPU作为计算机的核心部件,负责执行各种指令,通过数据传输和计算来完成各种操作。

而内存则用于存储数据和程序,通过读写操作来完成对数据的处理。

硬盘则用于长期存储数据。

操作系统则是计算机系统的管理者,通过调度CPU和内存的使用来实现对计算机资源的分配。

结论:计算机系统是由硬件和软件部分组成的,其中硬件部分包括CPU、内存、硬盘等,软件部分包括操作系统、应用程序等。

计算机系统通过CPU 的运算和数据传输来实现各种操作。

通过实验,我们可以观察到计算机系统的工作情况,并深入了解计算机系统的组成和工作原理。

实验总结:通过本次实验,我们对计算机系统的基本结构和工作原理有了更深入的了解。

实验中,我们搭建了计算机硬件设备,安装了操作系统,并通过观察和分析实验结果,进一步认识到计算机系统的组成部分和各部分之间的相互关系。

通过操作输入输出设备,我们还实践了与计算机进行交互操作的过程。

计算机操作系统实验报告

计算机操作系统实验报告

计算机操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解计算机操作系统的工作原理和功能,通过实际操作和观察,掌握操作系统的基本概念和常用命令,提高对计算机系统的管理和控制能力。

二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、硬件配置:Intel Core i5 处理器,8GB 内存,256GB 固态硬盘三、实验内容1、进程管理通过任务管理器观察系统中正在运行的进程,包括进程的名称、PID(进程标识符)、CPU 使用率、内存使用情况等。

尝试结束一些非关键进程,观察系统的反应。

2、内存管理使用系统自带的性能监视器查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存的总量、已使用量和可用量。

运行一些大型程序,观察内存的分配和释放过程。

3、文件管理创建、复制、移动、删除文件和文件夹,观察文件系统的操作效果。

查看文件和文件夹的属性,包括大小、创建时间、修改时间、访问权限等。

4、设备管理查看设备管理器中硬件设备的状态,包括是否正常工作、驱动程序的版本等。

尝试更新一些设备的驱动程序,观察设备性能的变化。

四、实验步骤及结果1、进程管理打开任务管理器,可以看到系统中正在运行的进程列表。

进程按照名称、PID、CPU 使用率、内存使用情况等进行排序。

例如,系统进程“System”和“svchostexe”通常占用一定的 CPU 和内存资源。

尝试结束一些非关键进程,如某些后台运行的软件进程。

在结束进程时,系统会提示可能会导致相关程序无法正常运行,确认后结束进程。

部分进程结束后,对应的程序会关闭,系统的资源占用也会相应减少。

2、内存管理打开性能监视器,在“内存”选项中可以直观地看到物理内存和虚拟内存的使用情况。

当运行大型程序时,如游戏或图形处理软件,内存的使用量会显著增加。

随着程序的关闭,已使用的内存会逐渐释放,可用内存量会回升。

3、文件管理在文件资源管理器中进行文件和文件夹的操作。

创建新文件和文件夹时,可以指定名称、类型和存储位置。

操作系统原理实验-系统内存使用统计5

操作系统原理实验-系统内存使用统计5

操作系统原理实验-系统内存使用统计5上海电力学院计算机操作系统原理实验报告题目:动态链接库的建立与调用院系:计算机科学与技术学院专业年级:信息安全2010级学生姓名:李鑫学号:20103277 同组姓名:无2012年11 月28 日上海电力学院实验报告课程名称计算机操作系统原理实验项目线程的同步姓名李鑫学号20103277 班级2010251班专业信息安全同组人姓名无指导教师姓名徐曼实验日期2012/11/28实验目的和要求:(l)了解Windows内存管理机制,理解页式存储管理技术。

(2)熟悉Windows内存管理基本数据结构。

(3)掌握Windows内存管理基本API的使用。

实验原理与内容使用Windows系统提供的函数和数据结构显示系统存储空间的使用情况,当内存和虚拟存储空间变化时,观察系统显示变化情况。

实验平台与要求能正确使用系统函数GlobalMemoryStatus()和数据结构MEMORYSTATUS了解系统内存和虚拟空间使用情况,会使用VirtualAlloc()函数和VirtualFree()函数分配和释放虚拟存储空间。

操作系统:Windows 2000或Windows XP实验平台:Visual Studio C++ 6.0实验步骤与记录1、启动安装好的Visual C++ 6.0。

2、选择File->New,新建Win32 Console Application程序, 由于内存分配、释放及系统存储空间使用情况均是Microsoft Windows操作系统的系统调用,因此选择An application that support MFC。

单击确定按钮,完成本次创建。

3、创建一个支持MFC的工程,单击完成。

4、打开编辑环境后,编辑程序,并且编译、链接并运行该程序。

5、实验分析与结论该程序完成了内存空间的显示、申请及释放。

开始时,可用物理内存为747M,可用页文件大小为2524M,可用虚拟内存为2021M。

《操作系统》课内实验报告

《操作系统》课内实验报告

《操作系统》课内实验报告一、实验目的本次《操作系统》课内实验的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的基本原理和功能,掌握常见操作系统命令的使用,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验在计算机实验室进行,使用的操作系统为 Windows 10 和Linux(Ubuntu 发行版)。

实验所使用的计算机配置为:Intel Core i5 处理器,8GB 内存,500GB 硬盘。

三、实验内容1、进程管理在 Windows 系统中,通过任务管理器观察进程的状态、优先级、CPU 使用率等信息,并进行进程的结束和优先级调整操作。

在 Linux 系统中,使用命令行工具(如 ps、kill 等)实现相同的功能。

2、内存管理使用 Windows 系统的性能监视器和资源监视器,查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存的占用和分配情况。

在 Linux 系统中,通过命令(如 free、vmstat 等)获取类似的内存信息,并分析内存的使用效率。

3、文件系统管理在 Windows 系统中,对文件和文件夹进行创建、复制、移动、删除等操作,了解文件的属性设置和权限管理。

在 Linux 系统中,使用命令(如 mkdir、cp、mv、rm 等)完成相同的任务,并熟悉文件的所有者、所属组和权限设置。

4、设备管理在 Windows 系统中,查看设备管理器中的硬件设备信息,安装和卸载设备驱动程序。

在 Linux 系统中,使用命令(如 lspci、lsusb 等)查看硬件设备,并通过安装内核模块来支持特定设备。

四、实验步骤1、进程管理实验(1)打开 Windows 系统的任务管理器,切换到“进程”选项卡,可以看到当前系统中正在运行的进程列表。

(2)选择一个进程,右键点击可以查看其属性,包括进程 ID、CPU 使用率、内存使用情况等。

(3)通过“结束任务”按钮可以结束指定的进程,但要注意不要随意结束系统关键进程,以免导致系统不稳定。

计算机网络综合实验报告参考5篇

计算机网络综合实验报告参考5篇

计算机网络综合实验报告参考5篇计算机网络综合实验报告参考 (1) ××大学校园网解决方案一、需求分析建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种pc机、工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连,在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源。

形成结构合理,内外沟通的校园计算机系统,在此基础上建立满足教学、研究和管理工作需要的软硬件环境,开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务。

系统总体设计将本着总体规划、分步实施的原则,充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性,同时具有良好的开放性、可扩展性、冗余性。

本着为学校着想,合理使用建设资金,使系统经济可行。

具体包括下以几个方面:1、内网络能够高速访问FTP服务器现在或上传文件实现资源共享功能,实现对不同类型的用户划分不同的权限,限制不同类型的用户只能访问特定的服务资源。

可以下载和上传资料文件,访问速度可以对指定的用户进行级别的划分。

2、建设Web服务器对外实现信息发布,对内实现教学教务管理。

网站发布学校新闻、通知、学校的活动等相关内容。

实现学生能够在网上进行成绩查询、网上报名、网上评教等功能;以及教师的信息查询、教学数据上传等。

3、建设邮件服务器以满足校园内部之间和内、外网这间的大量邮件传输的需求。

4、实现内网划分多个VLAN,实现校园内不同校区,不同楼宇,不同楼层的多客户接入。

5、内部实现PC间实现高速互访,同时可以访问互联网。

网络内同一IP段内的PC机可以通过网上邻居实现高速互访,传送资料文件等,解决不同楼宇,不同楼层之间通过移动存储设备传送数据费时、费力的问题。

6、内部用户的QoS管理,实现用户的分级管理功能,对用户下载和上传做相应的带宽限制。

对校园网络中的流量实现有效控制,对校园内的重要数据量可靠、稳定的传输如:语音、视频会议等的延迟和阻塞的敏感。

计算机网络实验五网络层协议分析实验报告

计算机网络实验五网络层协议分析实验报告

南昌航空大学实验报告年月日课程名称:计算机网络与通信实验名称:网络层协议分析班级:学生姓名:邓佳威学号: 2212893107 指导教师评定:签名:一、实验目的分析ARP协议报文首部格式及其解析过程;分析ICMP报文格式和协议内容并了解其应用;分析IP报文格式、IP地址的分类和IP层的路由功能;分析TCP/IP协议中网络层的分片过程。

二、实验内容(一)ARP协议分析1.实验原理(1)ARP协议ARP(address resolution protocol)是地址解析协议的简称,在实际通信中,物理网络使用硬件地址进行报文传输,IP地址不能被物理网络所识别。

所以必须建立两种地址的映射关系,这一过程称为地址解析。

用于将IP地址解析成硬件地址的协议就被称为地址解析协议(ARP协议)。

ARP是动态协议,就是说这个过程是自动完成的。

在每台使用ARP的主机中,都保留了一个专用的内存区(称为缓存),存放最近的IP地址与硬件地址的对应关系。

一旦收到ARP应答,主机就将获得的IP地址和硬件地址的对应关系存到缓存中。

当发送报文时,首先去缓存中查找相应的项,如果找到相应项后,遍将报文直接发送出去;如果找不到,在利用ARP进行解析。

ARP缓存信息在一定时间内有效,过期不更新就会被删除。

(2)同一网段的ARP解析过程处在同一网段或不同网段的主机进行通信时,利用ARP协议进行地址解析的过程不同。

在同一网段内通信时,如果在ARP缓存中查找不到对方主机的硬件地址,则源主机直接发送ARP 请求报文,目的主机对此请求报文作出应答即可。

(3)不同网段的ARP解析过程位于不同网段的主机进行通信时,源主机只需将报文发送给它的默认网关,即只需查找或解析自己的默认网关地址即可。

(二)ICMP协议分析1.实验原理(1)ICMP协议ICMP(internet control message protocol)是因特网控制报文协议[RFC792]的缩写,是因特网的标准协议。

操作系统实验-内存管理

操作系统实验-内存管理

操作系统实验-内存管理操作系统实验内存管理在计算机系统中,内存管理是操作系统的核心任务之一。

它负责有效地分配和管理计算机内存资源,以满足各种程序和进程的需求。

通过本次操作系统实验,我们对内存管理有了更深入的理解和认识。

内存是计算机用于存储正在运行的程序和数据的地方。

如果没有有效的内存管理机制,计算机系统将无法高效地运行多个程序,甚至可能会出现内存泄漏、内存不足等严重问题。

在实验中,我们首先接触到的是内存分配策略。

常见的内存分配策略包括连续分配和离散分配。

连续分配是将内存空间视为一个连续的地址空间,程序和数据被依次分配到连续的内存区域。

这种方式简单直观,但容易产生内存碎片,降低内存利用率。

离散分配则将内存分成大小相等或不等的块,根据需求进行分配。

其中分页存储管理和分段存储管理是两种常见的离散分配方式。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页,程序也被分成相同大小的页,通过页表进行映射。

分段存储管理则根据程序的逻辑结构将其分成不同的段,如代码段、数据段等,每个段有不同的访问权限和长度。

接下来,我们研究了内存回收算法。

当程序不再使用分配的内存时,操作系统需要回收这些内存以便再次分配。

常见的内存回收算法有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

首次适应算法从内存的起始位置开始查找,找到第一个满足需求的空闲区域进行分配;最佳适应算法则选择大小最接近需求的空闲区域进行分配;最坏适应算法选择最大的空闲区域进行分配。

为了更直观地理解内存管理的过程,我们通过编程实现了一些简单的内存管理算法。

在编程过程中,我们深刻体会到了数据结构和算法的重要性。

例如,使用链表或二叉树等数据结构来表示空闲内存区域,可以提高内存分配和回收的效率。

在实验中,我们还遇到了一些实际的问题和挑战。

比如,如何处理内存碎片的问题。

内存碎片是指内存中存在一些无法被有效利用的小空闲区域。

为了解决这个问题,我们采用了内存紧缩技术,将分散的空闲区域合并成较大的连续区域。

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10-实验五:系统内存使用统计(计算机14-3班-王伟)
新疆师范大学
操作系统(本科)
实验报告
院系:计算机科学技术学院
班级: 14-3班
学生姓名:王伟
学号: 20141602141011 指导教师:王志华
教师评阅结果:
教师评语:
实验日期 2017 年 4月 24 日
五、实验步骤和结果:
代码截图:
实验结果截图:
代码:
// 实验五:虚拟内存使用统计(14_3王伟).cpp : Defines the entry point for the console application.
//
#include "stdafx.h"
#include "实验五:虚拟内存使用统计(14_3王伟).h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
void GetMemSta(void);
//////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////
// The one and only application object
CWinApp theApp;
using namespace std;
int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[])
{
int nRetCode = 0;
LPVOID BaseAddr;
char * str;
GetMemSta();
printf("Now Allocate 1000M Virtual Memory and 100M Physical Memory!\n\n");
BaseAddr = VirtualAlloc(NULL,
1024*1024*1000,
MEM_RESERVE|MEM_COMMIT,
PAGE_READWRITE);
if(BaseAddr==NULL) printf("VIRTUAL Allocate Fail\n");
str = (char *)malloc(1024*1024*100);
GetMemSta();
printf("Now Release 1000M Virtual Memory and 100M Physical Memory!\n\n");
if(VirtualFree(BaseAddr,0,MEM_RELEASE)==0)
printf("Release Allocate Fail\n");
free(str);
GetMemSta();
return nRetCode;
}
void GetMemSta(void)
{
MEMORYSTATUS MemInfo;
GlobalMemoryStatus(&MemInfo);
printf("Current Memory Status is:\n");
printf("\t Total Physical Memory
is %dMB\n",MemInfo.dwTotalPhys/(1024*1024));
printf("\t Available Physical Memory
is %dMB\n",MemInfo.dwAvailPhys/(1024*1024));
printf("\t Total page File
is %dMB\n",MemInfo.dwTotalPageFile/(1024*1024));
printf("\t Available page File
is %dMB\n",MemInfo.dwAvailPageFile/(1024*1024));
printf("\t Total Virtual Memory
is %dMB\n",MemInfo.dwTotalVirtual/(1024*1024));
printf("\t Available Virtual Memory
is %dMB\n",MemInfo.dwAvailVirtual/(1024*1024));
printf("\t Memory Load is %d% %\n\n",MemInfo.dwMemoryLoad);
}
六、结果分析:
实验结果存在问题,虚拟内存分配成功,运行结果符合预期,物理内存分配失败,本应该申请的物理内存,结果申请的是虚拟内存。

课后作业:
1.教材P152:7、8、13、21、26
2.继续完成实验指导书:P200 — P262所有习题。

7.为什么要引入动态重定位?如何实现?
答:在程序执行过程中,每当访问指令或数据时,将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址,从而引入了动态重定位;具体实现方法是在系统中增加一个重定位寄存器,用来装入程序在内存中的起始地址,程序执行时,真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址
相加之和,从而实现动态重定位。

8.什么是基于顺序搜索的动态区分分配算法?它可分为哪几种?
答:为了实现动态分区式分配,将系统中的空闲分区组织成空闲分区表或空闲分区链。

所谓顺序搜索,是指按表或链的组织顺序。

检索表或链上记录的空闲分区,去寻找一个最符合算法的、大小能满足要求的分区,分区在存储管理中常采用的分配策略有:首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。

13题.
答:在多道环境下,一方面,在内存中的某些进程由于某事件尚未发生而被阻塞,但它却占用了大量的内存空间,甚至有时可能出现在内存中所有进程都被阻塞而迫使CPU停止下来等待的情况;另一方面,却又有着许多作业在外存上等待,因无内存而不能进入内存运行的情况。

显然这对系统资源是一种严重的浪费,且使系统吞吐量下降。

为了解决这一问题,在操作系统中引入了对换(也称交换)技术,可以将整个进程换入、换出,也可以将进程的一部分(页、段)换入、换出。

前者主要用于缓解目前系统中内存的不足,后者主要用于实现虚拟存储。

21题.
答:利用地址变换机构实现从逻辑地址到物理地址的转变换,通过页表实现从页号到物理块号的变换,将逻辑地址中的页号转换为内存中的物理块号。

26题.
答:.分页和分段都采用离散分配的方式,且都要通过地址映射机构来实现地址变换,这是他们的共同点;对于它们的不同点有三,第一,从功能上看,页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率,即满足系统管理的需要,而不是用户的需要,而段是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息,目的是为了能更好地满足用户的需要;第二页的大小固定且由系统确定,而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序;第二分页的作业地址空间是一维的,而分段的作业地址空间是二维的。

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