操作系统实验存储管理实验报告

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4.1 Windows 内存结构

本节实验的目的是：

1) 通过实验了解Windows 内存的使用，学习如何在应用程序中管理内存，体会Windows 应用程序内存的简单性和自我防护能力。

2) 了解Windows 的内存结构和虚拟内存的管理，进而了解进程堆和Windows 为使用内存而提供的一些扩展功能。

1. 工具/准备工作

在开始本节实验之前，请回顾教材的相关内容。

需要准备一台运行Windows 系统的计算机，且安装了C/C++编译器。 2. 实验内容与步骤

步骤1：找到“labReportCode ”文件夹并打开源程序4-1.cpp 。 步骤2：对4-1.cpp 进行编译、链接，生成可执行文件4-1.exe 。

操作能否正常进行？__________________________________________________ 步骤3：运行4-1.exe 。 请记录：运行结果：

1) 虚拟内存每页容量为：______________________________________________ 2) 最小应用地址：____________________________________________________ 3) 最大应用地址：____________________________________________________ 4) 当前可供应用程序使用的内存空间为：________________________________ 5) 当前计算机的实际内存大小为：______________________________________ 分析程序4-1，请回答问题：

1) 理论上每个Windows 应用程序可以独占的最大存储空间是：_____________ 2) 程序中，用于检查系统中虚拟内存特性的API 函数是：__________________

4.2 Windows 虚拟内存

本节实验的目的是：

1) 通过实验了解Windows 内存的使用，学习如何在应用程序中管理内存，体会Windows

实验

4 存储管理

应用程序内存的简单性和自我防护能力。

2) 学习检查虚拟内存空间或对其进行操作；

3) 了解Windows的内存结构和虚拟内存的管理，进而了解进程堆和Windows为使用内存而提供的一些扩展功能。

1. 工具/准备工作

在开始本节实验之前，请回顾教材的相关内容。

需要准备一台运行Windows系统的计算机，且安装了C/C++编译器。

2. 实验内容与步骤

(1) 虚拟内存的检测

步骤1：找到“labReportCode”文件夹并打开源程序4-2.cpp。

步骤2：对4-2.cpp进行编译、链接，生成可执行文件4-2.exe。

操作能否正常进行？__________________________________________________

步骤3：运行4-2.exe。

1) 运行结果（按committed、reserved、free分别记录实验数据，每种写出5个即可）。

将系统当前的自由区（free）虚拟地址空间填入表4.1中。

表4.1 实验记录

将系统当前的已调配区（committed）虚拟地址空间填入表4.2中。

表4.2 实验记录

将系统当前的保留区（reserved）虚拟地址空间填入表4.3中。

表4.3 实验记录

2) 根据运行结果，请简单描述程序运行的流程：

____________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(2) 虚拟内存操作

步骤1：找到“labReportCode”文件夹并打开源程序4-3.cpp。

步骤2：对4-3.cpp进行编译、链接，生成可执行文件4-3.exe。

操作能否正常进行？__________________________________________________

步骤3：运行4-3.exe。

运行结果（分行书写）：

1) __________________________________________________________________

2) __________________________________________________________________

3) __________________________________________________________________

4) __________________________________________________________________

分析程序4-3。为了给数据库保留1GB的内存空间，程序给出了内存分配的四种方法。

1) 程序中说明为___________________________________________________的程序段，该段程序试图利用标准C中的malloc() 函数，从已经已调配的小内存区获得内存。从运行结果看，这种技术成功了吗？_________________。

2) 程序中说明为___________________________________________________的程序段，该段程序试图通过VirtualAlloc()函数，然后利用物理备用内存将整个块分配到虚拟内存空间的任何位置。这种技术只对拥有1GB以上的RAM且都有换页文件的计算机可行。从运行结果看，这种技术成功了吗？_________________。

3) 程序中说明为___________________________________________________的程序段，该段程序利用VirtualAlloc()函数，如果函数成功，则获得大块内存，但不将任何物理内存调配到此块中。从运行结果看，这种技术成功了吗？_________________。

4) 程序中说明为___________________________________________________的程序段，该段程序保留1GB的内存区，然后将物理内存调配给其中的很小一部分（1MB）。这就是4-3介绍的处理一个假想的数据库应用程序的方法：保留整个块，然后按要求在其一小部分内进行读操作，让系统将用过的区域换页到磁盘中。