分区存储管理的实验报告
存储管理实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景存储管理是操作系统的重要组成部分，负责对计算机的存储资源进行合理分配、有效利用和保护。
为了加深对存储管理原理和方法的理解，我们进行了存储管理实验，通过编写和调试模拟程序，对存储管理技术进行了深入学习和实践。
二、实验目的1. 理解存储管理的概念、原理和方法。
2. 掌握不同存储管理技术的实现过程。
3. 分析存储管理技术的优缺点，为实际应用提供参考。
三、实验内容1. 可变分区存储管理实验实验目的：了解可变分区存储管理的原理和实现方法。
实验内容：（1）编写程序实现内存空间的分配和回收。
（2）采用最优适应算法、首次适应算法、下次适应算法等，模拟内存分配过程。
（3）分析不同分配算法的性能。
实验结果：通过实验，我们了解了可变分区存储管理的原理和实现方法，并分析了不同分配算法的性能。
2. 分页存储管理实验实验目的：掌握分页存储管理的基本概念和实现方法。
实验内容：（1）编写程序实现内存空间的分配和回收。
（2）采用页式存储管理技术，模拟内存分配过程。
（3）分析页面置换算法的性能，如LRU、FIFO等。
实验结果：通过实验，我们掌握了分页存储管理的基本概念和实现方法，并分析了页面置换算法的性能。
3. 虚拟页式存储管理实验实验目的：了解虚拟页式存储管理的原理和实现方法。
实验内容：（1）编写程序实现虚拟内存的分配和回收。
（2）采用工作集算法、抖动预防等技术，模拟虚拟内存的访问和页面置换过程。
（3）分析虚拟页式存储管理技术的优缺点。
实验结果：通过实验，我们了解了虚拟页式存储管理的原理和实现方法，并分析了其优缺点。
四、实验总结1. 通过本次实验，我们对存储管理技术有了更深入的理解，掌握了不同存储管理技术的实现方法。
2. 实验过程中，我们学会了编写模拟程序，通过程序模拟存储管理过程，验证了存储管理技术的性能。
3. 实验结果分析表明，不同存储管理技术具有不同的优缺点，在实际应用中应根据具体需求选择合适的存储管理技术。
分区存储管理模拟实验报告
分区存储管理模拟实验报告分区存储管理模拟实验报告1．实验目的了解动态分区存储管理方式中的数据结构和分配算法，加深对动态分区存储管理方式及其实现技术的理解。
2. 实验内容▪用C语言或Pascal语言分别实现采用首次适应算法和最佳适应算法的动态分区分配过程Allocate()和回收过程Free()。
其中，空闲分区采用空闲分区链来组织，内存分配时，优先使用空闲区低地址部分的空间。
▪假设初始状态，可用内存空间为640KB，作业请求序列如下（也可以编程从键盘输入，R 表示请求，F表示释放）：✧作业1请求130 KB。
✧作业2请求60 KB。
✧作业3请求100 KB。
到第一个足以满足要球的空闲块就停止查找，并把它分配出去；如果该空闲空间与所需空间大小一样，则从空闲表中取消该项；如果还有剩余，则余下的部分仍留在空闲表中，但应修改分区大小和分区始址。
最佳适应算法：当要分配内存空间时，就查找空闲表中满足要求的空闲块，并使得剩余块是最小的。
然后把它分配出去，若大小恰好合适，则直按分配；若有剩余块，则仍保留该余下的空闲分区，并修改分区大小的起始地址。
内存回收：将释放作业所在内存块的状态改为空闲状态，删除其作业名，设置为空。
并判断该空闲块是否与其他空闲块相连，若释放的内存空间与空闲块相连时，则合并为同一个空闲块，同时修改分区大小及起始地址。
typedef struct freearea{}ElemType;定义一个空闲区说明表结构，每申请一个作业，改作业便具有此结构体typedef struct DuLNode{}DuLNode,*DuLinkList;定义一个双向链表Status Initblock(){}开创带头结点的内存空间链表,通过双向链表把申请的作业链接起来，作业的插入和删除，和链表中节点的插入和删除类似。
双向链表如图1所示Status First_fit(int ID,int request){}传入作业名及申请量采用首次适应算法实现动态内存分区分配的模拟，初始态640KB，只是一个虚态，每申请成功一个作业，便相应的640KB做相应的减少，同过双向链表模拟主存的分配情况。
可变分区存储管理及可重定位分区存储管理实验报告
可变分区存储管理及可重定位分区存储管理实验报告一、实验目的与要求通过消化理解模拟管理程序，了解存储器的分配与回收过程，体会相关数据结构在实现管理算法中的重要性。
输入一到两组实验数据，观察分配与回收的处理结果，特别是回收时邻接空闲分区的合并处理，检测其算法的正确性。
二、算法思想1、可变分区存储管理（1）算法实现a.分配：查空闲分区链表b.回收：考虑邻接合并（2）实验过程：输入操作命令代码a.分配：输入作业号及作业长度（已建立作业不重复建立）b.回收：输入作业号（不存在作业不释放空间）c .可查看空闲链表情况（检测分配、回收正确性）d.可查看作业表情况（检测分配、回收正确性）2、可重定位分区存储管理在前述可变分区存储管理实验基础上修改实现，即遇大作业存在碎片不够分配时进行合并处理。
注：实现拼接（移动，合并）：设立按作业地址排列的有序链表，即用静态链表实现（作业表增加静态链仿真指针），在此基础上按地址从小到大顺序依次向前移动（紧凑处理）。
三、算法实现（可重定位分区存储管理）1、修改相关数据结构（1）作业表增加链接仿真指针int next；分量（2）构造有序静态链表（初始化时next均赋值-1）（3）增加静态链首指针Linkp及空闲总容量计数变量size（注：初始化时Linkp=-1，size=n）2、修改分配函数判断新建立作业长度是否小于等于空闲总容量size值。
若无足够大分区，则先进行合并处理后再分配；若有足够大分区，则按可变分区分配算法处理；若作业长度超过总空闲容量，则产生溢出（无内存）。
3、增加插入排序操作函数（sort_tab（））分配新作业空间，则按新作业分区首地址大小，将作业表表项插入静态链表。
回收时，还必须从中删除。
4、增加拼接（移动）操作函数（compact（））主要是修改作业表表目内容及空闲分区链表，用模拟操作函数move（）进行模拟搬家前移。
5、增加显示静态链表内容的较出操作函数（printsorttab（））四、算法流程1、可变分区存储管理(1)主程序（main（）函数）(2)分配程序（allocm（）函数）(3)回收程序（freem（）函数）(4)显示空闲分区链表及作业表程序（printlink（）及printtab（）函数）注：主程序（main（）函数）分配程序（allocm（）函数）回收程序（freem（）函数）有四种情形（假定回收区首地址=> addr，长度=> length）(1)空闲分区链表空，或不与任何空闲区邻接=> 分配新结点空间，存入回收作业首地址及长度插入空闲分区链（链首，链中，链尾）(2)回收分区与后一空闲分区相邻接=> 进行后邻接合并(3)回首分区与前一空闲分区相邻接(4)回收分区与前同时又与后空闲分区相邻接=> 需进行三个分区合并，并删除一个空闲分区结点注：除了修改空闲分区链表，还要修改作业表（清除flag标志）2、可重定位分区存储管理(1)分配程序（修改allocm（）函数）(2)回收程序（修改freem（）函数）(3)有序静态链表插入操作程序（sort_tab（）函数）(4)拼接（移动）操作程序（compact（）函数）(5)输出有序静态链表操作程序（printsorttab（）函数）注：分配程序（修改allocm（）函数）n,l输出作业已建立提示串，返回内存容量不够，返回置新作业作业表作业地址（分配空间）提示操作者输入新建作业的作业号及长度作业n已建立？l≤size？NYNY分配作业表表项，填入作业长度，置标志为1，总空闲容量减去l查空闲分区链表查到表尾？调用拼接操作函数compact（）进行拼接处理Y分区大小=lNYN分区大小>lY修改空闲分区链表（size= l，空闲链为空（一起分配），size> l ,分割分配）作业表表目插入有序静态链表返回切割分配分区空间，修改分区链表作业表表目插入有序静态链表分区整体分配,修改分区链（删除结点）作业表表目插入有序静态链表返回查下一分区N回收程序（修改freem（）函数）有序静态链表插入操作程序（sort_tab（））拼接（移动）操作程序（compact（））五、实验步骤1、可变分区存储管理(1)消化实验算法程序(2)组织上机实验数据(3)第一组：指定(4)第二组：自定（要求能测试各种情形）(5)输入上机程序，编译，运行，记录各操作步骤的运行结果（通过显示空闲分区链表及作业表）2、可重定位分区存储管理(1)阅读相关算法程序(2)组织调试数据（必须包含需合并的操作）(3)上机运行、调试（测试），记录运行情况，分析运行结果六、实验运行情况分析1、可变分区存储管理(1)操作程序1a.分配作业1（80k），作业3（30k），作业8（50k），作业5（140k），作业9（50k），作业6（100k），作业4（50k）b.观察（记录）空闲表及作业表情况c.回收作业8，观察结果d.分配作业7（80k），观察结果e.回收作业6, 回收作业1, 观察结果f分配作业10（120k），观察运行情况g,回收作业7，作业3，作业5，观察各次结果(2)操作程序2a.分配作业1（100k）、作业2（50k）、作业3（50k）、作业4（80k）、作业5（120k），观察结果b.回收作业4c.分配作业6（90k）d.回收作业3 f.分配作业7（140k）2、可重定位分区存储管理(1)操作程序1a.分配作业1（80k），作业3（30k），作业8（50k），作业5（140k），作业9（50k），作业6（100k），作业4（50k）b.观察（记录）空闲表及作业表情况c.回收作业8，观察结果d.分配作业7（80k），观察结果e.回收作业6, 回收作业1, 观察结果f 分配作业10（120k ），观察运行情况g,回收作业7，作业3，作业5，观察各次结果(2)操作程序2a.分配作业1（100k）、作业2（50k）、作业3（50k）、作业4（80k）、作业5（120k），观察结果b.回收作业4c.分配作业6（90k）d.回收作业3 f.分配作业7（140k ）七、实验总结通过这次实验，我掌握了可变分区存储管理及可重定位分区存储管理的具体方法，对书本上的理论知识有了更深刻的认识。
磁盘管理分区实验报告
一、实验目的本次实验旨在掌握Linux系统中磁盘管理的相关操作，包括磁盘分区的创建、格式化、挂载以及分区信息的查看等。
通过实验，加深对磁盘分区概念的理解，并能够熟练运用相关命令进行磁盘管理。
二、实验环境操作系统：Ubuntu 20.04 LTS硬件设备：虚拟机（至少1GB内存，10GB硬盘空间）软件工具：Linux命令行终端三、实验内容1. 磁盘分区（1）查看现有磁盘信息使用`lsblk`命令查看系统中现有的磁盘和分区信息。
```bashlsblk```（2）创建分区使用`fdisk`命令创建新的分区。
以下示例中，我们将对/dev/sdb磁盘进行分区。
```bashsudo fdisk /dev/sdb```在`fdisk`命令的交互式界面中，按照以下步骤操作：- 输入`n`创建新的分区。
- 输入`p`创建主分区。
- 按提示输入分区号（例如1）。
- 按提示输入起始扇区，默认回车即可。
- 按提示输入结束扇区，默认回车即可。
- 输入`w`保存并退出`fdisk`。
（3）查看分区信息再次使用`lsblk`命令查看分区信息，确认新创建的分区。
2. 格式化分区（1）使用`mkfs`命令格式化分区。
以下示例中，我们将格式化新创建的分区/dev/sdb1。
```bashsudo mkfs.ext4 /dev/sdb1```（2）确认格式化结果使用`lsblk`命令查看分区信息，确认分区已格式化。
3. 挂载分区（1）创建挂载点在`/mnt`目录下创建一个挂载点，用于挂载新创建的分区。
```bashsudo mkdir /mnt/new_disk```（2）挂载分区使用`mount`命令将新创建的分区挂载到挂载点。
```bashsudo mount /dev/sdb1 /mnt/new_disk```（3）查看挂载信息使用`df -h`命令查看挂载信息，确认分区已挂载。
4. 卸载分区使用`umount`命令卸载已挂载的分区。
实验一可变分区存储管理
优点
由于会优先使用更小的空闲区，所以 不会轻易产生大的碎片。
工具介绍
1 2
GCC编译器
用于编译C语言源代码，生成可执行文件。
GDB调试器
用于调试程序，查看程序运行过程中的内存状态、 变量值等信息。
3
Valgrind内存检测工具
用于检测程序中的内存泄漏、越界访问等问题。
实验数据准备
源代码文件
01
实验提供了一份用C语言编写的可变分区存储管理程序的源代码。
测试数据文件
02 可变分区存储管理概述
基本概念
可变分区
在可变分区存储管理中，内存被划分为大小可变的分区，每个分 区可以动态地分配和释放。
分配策略
根据进程的大小和内存的使用情况，选择适当的分配策略，如首次 适应、最佳适应或最差适应等。
分区表
用于记录内存中各个分区的状态、大小、起始地址等信息的数据结 构。
可变分区存储管理的特点
结果分析与讨论
算法优势分析
实验结果表明，本算法在内存分配和 回收过程中具有较高的执行效率和内 存利用率，这主要得益于其采用的先 进的数据结构和算法设计。同时，本 算法还具有良好的稳定性和可扩展性 ，能够适应不同规模的内存管理需求 。
存在问题探讨
尽管本算法在实验中表现出较好的性 能，但仍存在一些需要改进的地方。 例如，在处理大规模内存分配请求时 ，可能会出现性能下降的情况。未来 可以考虑对算法进行进一步优化，提 高其处理大规模请求的能力。
可变分区存储管理实验报告
可变分区存储管理实验报告一、实验目的了解可变分区存储管理的原理和方法，掌握可变分区分配和回收的算法。
二、实验内容使用C语言编写一个模拟的存储管理系统，实现可变分区存储管理的算法。
三、实验原理首次适应算法是指分配分区时，从第一个空闲分区开始查找，找到第一个能够满足要求的分区进行分配。
最佳适应算法是指分配分区时，从所有空闲分区中找到最小且大于等于要求的分区进行分配。
最坏适应算法则是指分配分区时，从所有空闲分区中找到最大的分区进行分配。
分配分区时，需要考虑一些问题，如分区大小是否满足要求，是否有足够的空闲分区，以及如何更新空闲分区表等。
回收分区时，需要考虑将回收的分区加入空闲分区表，并且可能需要合并相邻的空闲分区，以获得更大的空闲分区。
四、实验步骤1.定义作业结构体，包含作业名、作业大小等字段。
2.定义分区结构体，包含分区号、分区大小等字段。
3.初始化空闲分区表，将整个内存作为一个空闲分区，插入空闲分区表中。
4.进入循环，接受用户输入的指令，包括分配作业、回收作业和退出程序。
5.根据用户指令进行相应的操作，包括按首次适应、最佳适应或最坏适应算法进行分配作业，将分配和回收的分区加入空闲分区表。
6.根据用户指令输出当前空闲分区表和已分配的作业表。
7.重复步骤4-6，直到用户输入退出指令。
五、实验结果与分析经过多次测试，可变分区存储管理系统能够成功实现各种分区算法的分配和回收。
根据实验结果可以看出，首次适应算法的分配速度较快，但可能会产生较多的碎片。
最佳适应算法能够较好地利用空闲分区，但分配时间较长。
最坏适应算法分配时间最长，但可以减少碎片的产生。
六、实验总结通过本次实验，我了解了可变分区存储管理的原理和方法，掌握了可变分区分配和回收的算法。
在实践中，我发现不同的分区算法适用于不同的场景，需要根据实际情况进行选择。
此外，对于空闲分区的合并也是提高存储利用率的重要步骤，需要重视。
最后，通过本次实验，我对存储管理的概念和原理有了更深入的理解，并且掌握了实现可变分区存储管理的方法和技巧。
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。
存储管理实验报告心得(3篇)
第1篇随着计算机技术的发展，存储管理在操作系统中的作用日益凸显。
通过本次存储管理实验，我对存储管理有了更加深入的理解和认识。
以下是我在实验过程中的心得体会。
一、实验目的与背景本次实验旨在通过模拟操作系统中的存储管理过程，加深对存储管理机制、页面置换算法和地址转换等概念的理解。
实验背景为虚拟存储器，即通过将部分数据从硬盘调入内存，实现内存大小的扩充，从而提高系统性能。
二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要包含以下内容：（1）模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。
（2）选择页面调度算法处理缺页中断，如FIFO、LRU等。
（3）通过模拟程序，观察不同页面置换算法对系统性能的影响。
2. 实验方法（1）设计模拟程序，模拟操作系统中的地址转换过程。
（2）实现页面置换算法，如FIFO、LRU等。
（3）分析不同页面置换算法对系统性能的影响，如缺页中断次数、命中率等。
三、实验心得1. 理解存储管理机制通过本次实验，我对存储管理机制有了更加深入的认识。
存储管理主要负责内存空间的分配、回收和扩展，确保程序正常运行。
在虚拟存储器中，通过将部分数据从硬盘调入内存，实现内存大小的扩充，从而提高系统性能。
2. 掌握页面置换算法页面置换算法是存储管理中的重要组成部分，它决定了内存中页面的替换策略。
本次实验中，我实现了FIFO、LRU等页面置换算法，并通过模拟程序观察了不同算法对系统性能的影响。
实验结果表明，不同页面置换算法对系统性能的影响较大，合理选择页面置换算法对提高系统性能至关重要。
3. 理解地址转换过程在虚拟存储器中，地址转换过程是将逻辑地址转换为物理地址。
通过本次实验，我了解了地址转换的过程，包括页表查找、地址映射等。
这对我理解操作系统中的内存管理机制具有重要意义。
4. 深化对存储器管理的认识通过本次实验，我认识到存储器管理在操作系统中的重要性。
合理的存储器管理可以提高系统性能、降低内存碎片、提高内存利用率等。
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分区存储管理的实验报告
分区存储管理的实验报告
引言：
分区存储管理是操作系统中重要的一部分，它负责将计算机的内存划分成若干个区域，每个区域可用于存储不同的数据和程序。
本实验旨在通过模拟分区存储管理的过程，了解不同的分区算法以及它们对系统性能的影响。
实验过程：
1. 实验环境准备
在实验开始前，我们需要准备一个模拟的操作系统环境。
为了方便起见，我们选择了一款名为"OS Simulator"的软件，它能够模拟出一个具有分区存储管理功能的操作系统。
2. 分区算法的选择
在实验中，我们选择了三种常见的分区算法，包括首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
首次适应算法会在内存中找到第一个能够容纳所需大小的空闲区域进行分配；最佳适应算法会在内存中找到能够最小程度浪费空间的空闲区域进行分配；最坏适应算法则相反，会选择能够最大程度浪费空间的空闲区域进行分配。
3. 实验设计
我们设计了一系列的实验来比较不同的分区算法对系统性能的影响。
首先，我们随机生成了一批不同大小的作业，并将它们按照不同的分区算法分配到内存中。
然后，我们记录下每个作业分配的时间、分配的分区大小以及内存中的碎片情况。
4. 实验结果与分析
通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：
- 首次适应算法的优点是分配速度快，但由于它会在内存中留下许多小碎片，导致内存利用率较低。
- 最佳适应算法虽然能够尽量减少碎片，但由于需要搜索整个内存空间，分配速度较慢。
- 最坏适应算法在减少碎片方面表现较差，但它能够快速找到足够大的空闲区域进行分配。
结论：
通过本次实验，我们深入了解了分区存储管理的原理和常见的分区算法。
不同的分区算法在性能上有着各自的优劣势，选择合适的算法需要根据具体的应用场景和需求来决定。
此外，我们还发现分区存储管理对于系统性能的影响十分重要，合理地管理内存空间能够提高系统的运行效率和资源利用率。
展望：
虽然本实验只是对分区存储管理的一次模拟实验，但我们相信通过这次实验的学习和理解，我们能够更好地理解操作系统中的分区存储管理。
未来，我们可以进一步深入研究其他的分区算法，并通过实际的系统实验来验证它们的性能表现。
同时，我们也可以探索更高级的存储管理技术，如虚拟内存和页面置换算法，以进一步提升系统的性能和资源利用率。
总结：
分区存储管理是操作系统中的重要组成部分，对于系统的性能和资源利用率有着重要影响。
本次实验通过模拟分区存储管理的过程，比较了不同的分区算法
对系统性能的影响。
通过实验结果的分析，我们得出了一些结论，并展望了未来的研究方向。
通过这次实验，我们对分区存储管理有了更深入的了解，也为我们今后的学习和研究提供了基础。