操作系统实验报告11-系统内存使用统计
操作系统 内存管理实验报告
同组同学学号:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <string.h>int main(void){char *str; /* 为字符串申请分配一块内存 */if ((str = (char *) malloc(10)) == NULL){printf("Not enough memory to allocate buffer\n");return(1); /* 若失败则结束程序 */} /* 复制 "Hello" 字符串到分配到的内存 */strcpy(str, "Hello"); /* 打印出字符串和其所在的地址 */printf("String is %s\n Address is %p\n", str, str); /* 重分配刚才申请到的内存空间, 申请增大一倍 */if ((str = (char *) realloc(str, 20)) == NULL) { printf("Not enough memory to allocate buffer\n"); return(1); /* 监测申请结果, 若失败则结束程序, 养成这个好习惯 */} /* 打印出重分配后的地址 */printf("String is %s\n New address is %p\n", str, str); /* 释放内存空间 */free(str);return 0;}调试过后得出结果截图如下:#include <stdio.h>#include <alloca.h>void test(int a){char *newstack;/* 申请一块内存空间*/newstack = (char *) alloca(len);if (newstack)/* 若成功, 则打印出空间大小和起始地址*/ printf("Alloca(0x%X) returned %p\n",len,newstack);else/* 失败则报告错误, 我们是做实验, 目前无需退出*/ printf("Alloca(0x%X) failed\n",len)；} /* 函数退出, 内存自动释放, 无需干预*/void main(){/* 申请一块256字节大小的内存空间, 观察输出情况*/ test(256);/* 再申请一块更大内存空间, 观察输出情况*/test(16384);}调试结果截图如下:根据练习二改编程序如下:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <string.h>int main(void){char *str;/* 为字符串申请分配一块内存 */if ((str = (char *) malloc(20)) == NULL){printf("Not enough memory to allocate buffer\n"); return(1); /* 若失败则结束程序 */}/* 复制 "Hello" 字符串到分配到的内存 */strcpy(str, "My name is Li Caihong!");/* 打印出字符串和其所在的地址 */printf("String is %s\n Address is %p\n", str, str); /* 重分配刚才申请到的内存空间, 申请增大一倍 */if ((str = (char *) realloc(str, 40)) == NULL){ printf("Not enough memory to allocate buffer\n"); return(1);/* 监测申请结果, 若失败则结束程序, 养成这个好习惯 */}/* 打印出重分配后的地址 */printf("String is %s\n New address is %p\n", str, str);/* 释放内存空间*/free(str);return 0; }在该程序中, 我将程序中的“Hello”改为“My name is Li Caihong!”首次调试出来的结果显示内存太小, 出现的结果有很多不认识的代码。
《操作系统》实验报告
《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的组成部分之一，本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能，通过实际操作和观察，熟悉操作系统的核心概念，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等，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以下环境中进行：操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio 2019编程语言：C+＋三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。
在这个实验中，我们使用C+＋编写程序来创建和管理进程。
通过观察进程的创建、执行和结束过程，理解进程的状态转换和资源分配。
首先，我们编写了一个简单的程序，创建了多个子进程，并通过进程标识符（PID）来跟踪它们的运行状态。
然后，使用等待函数来等待子进程的结束，并获取其返回值。
在实验过程中，我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源，而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理，以避免出现死锁和竞争条件等问题。
2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一，它直接影响系统的性能和稳定性。
在这个实验中，我们研究了动态内存分配和释放的机制。
使用 C+＋中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。
通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具，了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。
同时，我们还探讨了内存分页和分段的概念，以及虚拟内存的工作原理。
通过模拟内存访问过程，理解了页表的作用和地址转换的过程。
3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。
在这个实验中，我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。
使用 C+＋的文件流操作来实现对文件的读写。
通过创建不同类型的文件（文本文件和二进制文件），并对其进行读写操作，熟悉了文件的打开模式和读写方式。
此外，还研究了文件的权限设置和目录的管理，了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。
4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。
操作系统“内存管理”实验报告
initpart();
printf("\t****************Hale Waihona Puke ***********MENU**
**************************\n");
printf("\t************** Enter: r 请求分配内存**************\n");
%d\n",pcbl->PCBelem[i].name,pcbl->
PCBelem[i].address,pcbl->PCBelem[i].len);
}
printf("当前的空闲分区有：\n");
printf("address length\n");
for(i=0;i<maxPart;i++)
{
if(partl->Partelem[i].valid==1)
for(i=1;i<maxPart;i++)
{
partl->Partelem[i].address=0;
partl->Partelem[i].len=0;
partl->Partelem[i].valid=0;
}
partl->sum=1;
}
voidrequest(charname,intlen)//进程name请求len大小的内存
printf("\t************** Enter: s 结束进程 **************\n");
printf("\t************** Enter: p 打印分配情况**************\n");
《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。
操作系统课程实验报告
操作系统课程实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供一个方便、高效、安全的工作环境。
本实验的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，掌握操作系统的常用命令和操作方法，提高解决实际问题的能力。
二、实验环境操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio Code三、实验内容1、进程管理观察进程的创建、终止和状态转换。
使用任务管理器查看系统中的进程信息，包括进程 ID、CPU 使用率、内存占用等。
通过编程实现创建和终止进程的功能。
2、内存管理了解内存的分配和回收机制。
使用 Windows 系统提供的性能监视器查看内存的使用情况。
编程实现简单的内存分配和释放算法。
3、文件系统管理熟悉文件和目录的操作，如创建、删除、复制、移动等。
研究文件的属性，如文件名、文件大小、创建时间等。
通过编程实现文件的读写操作。
4、设备管理认识设备的驱动程序和设备管理策略。
查看系统中的设备信息，如磁盘驱动器、打印机等。
模拟设备的中断处理过程。
四、实验步骤1、进程管理实验打开任务管理器，观察当前系统中正在运行的进程。
可以看到进程的名称、进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
使用 C+＋语言编写一个简单的程序，创建一个新的进程。
在程序中，使用`CreateProcess`函数来创建新进程，并设置进程的属性和参数。
编写另一个程序，用于终止指定的进程。
通过获取进程 ID，然后使用`TerminateProcess`函数来终止进程。
2、内存管理实验打开 Windows 性能监视器，选择“内存”选项卡，可以查看内存的使用情况，包括物理内存、虚拟内存、页面文件等的使用量和使用率。
编写一个 C 程序，使用动态内存分配函数（如`malloc`和`free`）来分配和释放内存。
在程序中，不断分配和释放一定大小的内存块，观察内存的使用情况和性能变化。
操作系统存储管理实验报告
操作系统实验·报告
typedef struct pfc_struct pfc_type; (2)模块结构 (伙伴系统) # define Inital 1024 //初始时的总内存
NODE root=(memory_node *)malloc(1*sizeof(memory_node));//根节点 int chip=0; // 记录总的碎片大小
total = 256 use =127 remain_max = 0 flag = 0 pid =0
total = 256 use = 0 remain_max = 256 flag = 0 pid =-1
total = 1024 use = 0 remain_max = 512 flag = 1 pid =-1
total = 512 use = 0 remain_max = 512 flag = 0 pid =-1
total = 512 use = 267 remain_max = 0 flag = 0 pid = -1
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操作系统实验·报告
三、实验理论分析
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操作系统实验·报告
(伙伴算法) Buddy System 是一种经典的内存管理算法。在 Unix 和 Linux 操作系统中都有用到。其 作用是减少存储空间中的空洞、减少碎片、增加利用率。避免外碎片的方法有两种： a.利用分页单元把一组非连续的空闲页框映射到非连续的线性地址区间。 b.开发适当的技术来记录现存的空闲连续页框块的情况，以尽量避免为满足对小块的 请 求而把大块的空闲块进行分割。 基于下面三种原因，内核选择第二种避免方法： a.在某些情况下，连续的页框确实必要。 b.即使连续页框的分配不是很必要，它在保持内核页表不变方面所起的作用也是不容 忽视的。假如修改页表，则导致平均访存次数增加，从而频繁刷新 TLB。 c.通过 4M 的页可以访问大块连续的物理内存，相对于 4K 页的使用，TLB 未命中率降 低，加快平均访存速度。 Buddy 算法将所有空闲页框分组为 10 个块链表，每个块链表分别包含 1,2,4,8,16,32,64,128,256,512 个连续的页框，每个块的第一个页框的物理地址是该块 大小的整数倍。如，大小为 16 个页框的块，其起始地址是 16*2^12 的倍数。 例，假设要请求一个 128 个页框的块，算法先检查 128 个页框的链表是否有空闲块， 如果没有则查 256 个页框的链表，有则将 256 个页框的块分裂两份，一 份使用，一份 插入 128 个页框的链表。如果还没有，就查 512 个页框的链表，有的话就分裂为 128， 128，256，一个 128 使用，剩余两个插入对应链 表。如果在 512 还没查到，则返回 出错信号。 回收过程相反，内核试图把大小为 b 的空闲伙伴合并为一个大小为 2b 的单独块，满足 以下条件的两个块称为伙伴： a.两个块具有相同的大小，记做 b。 b.它们的物理地址是连续的。 c.第一个块的第一个页框的物理地址是 2*b*2^12 的倍数。 该算法迭代，如果成功合并所释放的块，会试图合并 2b 的块来形成更大的块。 为了模拟 Buddy System 算法，我采用了数的数据结构，并使用了结构体，来记录各项 数据与标记，虽然不是真正的操作系统使用的方法，但成功模拟了插入和回收的过程。 在回收时我采用物理上的合并——即删除实际的物理节点，释放空间。然而实际中可 能根据需要仅仅是删除了标记项，使之标记成没用过的，从而避免了合并，会提高下 一次的插入操作。 碎片百分比 = 碎片总大小/总内存大小 (置换算法)
操作系统存储管理实验报告
操作系统存储管理实验报告一、实验目的操作系统的存储管理是计算机系统中非常重要的组成部分，它直接影响着系统的性能和资源利用率。
本次实验的目的在于深入理解操作系统中存储管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握存储分配、回收、地址转换等关键技术，并对不同存储管理策略的性能进行分析和比较。
二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统下进行，使用 Visual Studio 2019 作为编程环境，编程语言为 C+＋。
三、实验内容（一）固定分区存储管理1、原理固定分区存储管理将内存空间划分为若干个固定大小的分区，每个分区只能装入一道作业。
分区的大小可以相等，也可以不等。
2、实现创建一个固定大小的内存空间数组，模拟内存分区。
为每个分区设置状态标志（已分配或空闲），并实现作业的分配和回收算法。
3、实验结果与分析通过输入不同大小的作业请求，观察内存的分配和回收情况。
分析固定分区存储管理的优缺点，如内存利用率低、存在内部碎片等。
（二）可变分区存储管理1、原理可变分区存储管理根据作业的实际需求动态地划分内存空间，分区的大小和数量是可变的。
2、实现使用链表或数组来管理内存空间，记录每个分区的起始地址、大小和状态。
实现首次适应、最佳适应和最坏适应等分配算法，以及分区的合并和回收算法。
3、实验结果与分析比较不同分配算法的性能，如分配时间、内存利用率等。
观察内存碎片的产生和处理情况，分析可变分区存储管理的优缺点。
（三）页式存储管理1、原理页式存储管理将内存空间和作业都划分为固定大小的页，通过页表将逻辑地址转换为物理地址。
2、实现设计页表结构，实现逻辑地址到物理地址的转换算法。
模拟页面的调入和调出过程，处理缺页中断。
3、实验结果与分析测量页式存储管理的页面置换算法（如先进先出、最近最少使用等）的命中率，分析其对系统性能的影响。
探讨页大小的选择对存储管理的影响。
（四）段式存储管理1、原理段式存储管理将作业按照逻辑结构划分为若干个段，每个段有自己的名字和长度。
计算机操作系统储存管理实验报告
计算机操作系统储存管理实验报告软件学院综合性、设计性实验报告⼀、实验⽬的通过请求页式存储管理中页⾯置换算法模拟程序，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页⾯置换算法。
⼆、实验仪器或设备实验机房pc电脑三、总体设计（设计原理、设计⽅案及流程等）1.通过随机数产⽣⼀个指令序列，共320条指令，指令的地址按下述原则⽣产：50％的指令是顺序执⾏的；25％的指令是均匀分布在前地址部分；25％的指令是均匀分布在后地址部分。
2.将指令序列变换成为页地址流设页⾯⼤⼩为1K；⽤户内存容量为4页到32页；⽤户虚存容量为32K。
在⽤户虚存中，按每K存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放⽅式为：第0条⾄第9条指令为第0页；第10条⾄19条指令为第1页；…第310条⾄319条指令为第31页。
3.计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
(1) 先进先出算法（FIFO）(2) 最近最少使⽤算法（LRU）(3) 最佳使⽤算（OPT）命中率＝１－页⾯失效次数／页地址流长度本实验中，页地址流长度为320，页⾯失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。
关于随机数的产⽣办法。
⾸先要初始化设置随机数，产⽣序列的开始点，例如，通过下列语句实现：srand ( 400 ) ；(1) 计算随机数，产⽣320条指令序列m＝160；for (i＝0；i＜80；i++＝{j＝i﹡4；a[j]＝m；a[j+1]＝m+1；a[j+2]＝a[j] ﹡﹡ rand( )/32767；a[j+3]＝a[j+2]+1m＝a[j+3]+(319-a[j+3]) ﹡﹡rand( )/32767；}(2) 将指令序列变换成为页地址流for ( k＝0；k＜320；k++){ pt＝a[k]/10；pd= a[k]%10；…}(3) 计算不同算法的命中率rate＝﹡U/320 ；其中U为缺页中断次数，320是页地址流长度。
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《操作系统》实验报告
实验序号：11实验项目名称：系统内存使用统计
/ * Allocate space for a pat name * /
string=malloc( MAX PATH); //分配内存空间
if(string==NULL)
prinf(“Insufficient memory available\n”);
else
{
printf(“Memory space allocated for path name\n”):
free(string);
printf(“Memory free \n”);
}
3、实验要求
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存储空间使用情况，会使用VirtualAlloc（）函数VirtualFree（）函数分配和释放虚拟存储空间。
4、实验指导
在Microsoft Visual C++6.0环境下选择Win32 Console Application 建立一个控制台工程文件,由于内存分配、释放及系统存储空间使用情况函数均是Microsoft Windows操作系统的系统调用，因此需要选择An application that supports MFC。
四、程序调试（结果及分析）
运行代码截图如下图1-1：
图1-1 运行结果截图如下图1-2：
图1-2
五、总结与体会
总结、体会
该实验是实现进程间的信息传递的，是由客户端与服务端之间进行通信的。
其中要实现客户端与服务端之间的通信，需要同时打开客户端与服务端的窗口，在客户端的编辑框输入信息，点击发送信息，则信息发送到服务端，点击确定则关闭客户端（服务端）。
六、教师评语
成绩
签名：。