实验三内存管理命令

合集下载

操作系统原理实验

操作系统原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作，加深对操作系统原理的理解，掌握操作系统的基本功能和调度算法。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 虚拟机软件：VirtualBox3. 实验工具：C语言编译器（如gcc）、汇编语言编译器（如nasm）、调试器（如gdb）三、实验内容1. 实验一：进程管理在这个实验中，我们将学习如何创建和管理进程。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的计算器功能。

该计算器能够进行基本的加减乘除运算。

b) 使用fork()系统调用创建一个子进程，并在子进程中执行计算器程序。

c) 使用wait()系统调用等待子进程的结束，并获取子进程的退出状态。

2. 实验二：内存管理在这个实验中，我们将学习如何进行内存管理。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，模拟内存分配和释放的过程。

该程序能够动态地分配和释放内存块。

b) 使用malloc()函数分配一块内存，并将其用于存储数据。

c) 使用free()函数释放已分配的内存块。

3. 实验三：文件系统在这个实验中，我们将学习如何进行文件系统的管理。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的文件系统。

该文件系统能够进行文件的创建、读取、写入和删除操作。

b) 使用open()系统调用打开一个文件，并进行读取和写入操作。

c) 使用unlink()系统调用删除一个文件。

四、实验步骤1. 安装虚拟机软件VirtualBox，并创建一个虚拟机。

2. 在虚拟机中安装操作系统Windows 10。

3. 在Windows 10中安装C语言编译器、汇编语言编译器和调试器。

4. 根据实验内容，编写相应的C语言程序并保存。

5. 在命令行中使用gcc编译C语言程序，并生成可执行文件。

6. 运行可执行文件，观察程序的执行结果。

7. 根据实验要求，进行相应的操作和测试。

8. 完成实验后，整理实验报告，包括实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤和实验结果等。

北航ARM9实验报告：实验3uCOS-II实验

北航ARM9实验报告：实验3uCOS-II实验北航 ARM9 实验报告：实验 3uCOSII 实验一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 uCOSII 实时操作系统在ARM9 平台上的移植和应用。

通过实际操作，熟悉 uCOSII 的任务管理、内存管理、中断处理等核心机制，提高对实时操作系统的理解和应用能力，为后续的嵌入式系统开发打下坚实的基础。

二、实验环境1、硬件环境：ARM9 开发板、PC 机。

2、软件环境：Keil MDK 集成开发环境、uCOSII 源代码。

三、实验原理uCOSII 是一个可裁剪、可剥夺型的多任务实时内核，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。

其基本原理包括任务管理、任务调度、时间管理、内存管理和中断管理等。

任务管理：uCOSII 中的任务是一个独立的执行流，每个任务都有自己的堆栈空间和任务控制块（TCB）。

任务可以处于就绪、运行、等待、挂起等状态。

任务调度：采用基于优先级的抢占式调度算法，始终让优先级最高的就绪任务运行。

时间管理：通过系统时钟节拍来实现任务的延时和定时功能。

内存管理：提供了简单的内存分区管理和内存块管理机制。

中断管理：支持中断嵌套，在中断服务程序中可以进行任务切换。

四、实验步骤1、建立工程在 Keil MDK 中创建一个新的工程，选择对应的 ARM9 芯片型号，并配置相关的编译选项。

2、导入 uCOSII 源代码将 uCOSII 的源代码导入到工程中，并对相关的文件进行配置，如设置任务堆栈大小、系统时钟节拍频率等。

3、编写任务函数根据实验要求，编写多个任务函数，每个任务实现不同的功能。

4、创建任务在主函数中使用 uCOSII 提供的 API 函数创建任务，并设置任务的优先级。

5、启动操作系统调用 uCOSII 的启动函数，使操作系统开始运行，进行任务调度。

6、调试与测试通过单步调试、查看变量值和输出信息等方式，对系统的运行情况进行调试和测试，确保任务的执行符合预期。

内存管理实验报告

内存管理实验报告内存管理实验报告引言内存管理是计算机系统中非常重要的一部分，它负责管理计算机系统的内存资源，为程序的运行提供必要的支持。

本次实验旨在探究不同的内存管理策略对计算机系统性能的影响，以及如何优化内存管理以提高系统效率。

一、实验背景计算机系统中的内存是用于存储程序和数据的关键资源。

在多道程序设计环境下，多个程序需要共享有限的内存资源，因此需要一种有效的内存管理策略来分配和回收内存空间。

本次实验中，我们将研究并比较两种常见的内存管理策略：固定分区和动态分区。

二、实验过程1. 固定分区固定分区是将内存划分为固定大小的若干区域，每个区域可以容纳一个程序。

在实验中，我们将内存划分为三个固定大小的区域，并将三个不同大小的程序加载到内存中进行测试。

通过观察程序的运行情况和内存利用率，我们可以评估固定分区策略的优缺点。

2. 动态分区动态分区是根据程序的大小动态地分配内存空间。

在实验中，我们将使用首次适应算法来实现动态分区。

首次适应算法将按照程序的大小从低地址开始查找可以容纳该程序的空闲分区，并分配给程序使用。

通过观察动态分区策略下的内存利用率和碎片情况，我们可以评估该策略的优劣。

三、实验结果1. 固定分区在固定分区策略下，我们观察到每个程序都能够顺利运行，但是内存利用率较低。

由于每个程序都需要占用一个固定大小的分区，当程序大小与分区大小不匹配时，会出现内存浪费的情况。

此外，固定分区策略也存在无法分配较大程序的问题。

2. 动态分区在动态分区策略下，我们观察到内存利用率较高，碎片情况也较少。

由于动态分区可以根据程序的大小动态分配内存空间，因此可以更加高效地利用内存资源。

然而，动态分区策略也存在着内存分配和回收的开销较大的问题。

四、实验总结通过本次实验，我们对固定分区和动态分区两种内存管理策略进行了比较和评估。

固定分区策略适用于程序大小已知且固定的情况，但会导致内存浪费；而动态分区策略可以更加灵活地分配内存空间，但会增加内存分配和回收的开销。

存储器管理实验报告

存储器管理实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实际操作，学习和理解存储器管理的基本概念和原理，并通过编写代码来实现常见的存储器管理算法。

2. 实验背景存储器管理是计算机系统中的重要组成部分，它负责管理和分配计算机的内存资源。

在计算机系统中，内存分为多个不同的区域，每个区域用于存储不同类型的数据。

存储器管理的主要任务是有效地管理和分配这些内存资源，以满足程序的需求，并保证系统的稳定性和高效性。

3. 实验步骤本实验共分为以下几个步骤：步骤一：了解存储器管理的基本概念在开始实验之前，我们首先需要了解存储器管理的基本概念。

包括内存分区、内存分配算法、内存回收算法等。

步骤二：设计实验代码根据实验要求，我们需要编写代码来实现常见的存储器管理算法。

可以选择使用C、C++等编程语言来实现。

步骤三：实验代码测试完成代码编写后，我们需要对代码进行测试，以验证其正确性和可行性。

可以编写一些测试样例来测试不同的存储器管理算法。

步骤四：实验结果分析根据实验的结果，我们可以对不同的存储器管理算法进行比较和分析，评估其优劣和适用性。

步骤五：实验总结在实验结束后，我们可以对实验过程和结果进行总结，总结实验中所学到的知识和经验，并提出改进的建议。

4. 实验总结通过本次实验，我深入了解了存储器管理的基本概念和原理，并通过编写代码实现了常见的存储器管理算法。

实验过程中，我遇到了一些问题，但通过查阅相关文献和资料，最终解决了这些问题。

通过实验，我不仅加深了对存储器管理的理解，还提高了编程能力和问题解决能力。

5. 改进建议在实验过程中，我发现代码实现的效率还有待提高，可以进一步优化算法的设计和实现。

此外，可以扩展实验内容，研究更多的存储器管理算法，并进行比较和分析。

参考文献•[1] 《操作系统教程》•[2] 《计算机体系结构》•[3] 《操作系统原理》。

实验三 8086 常用指令练习

实验名称实验三 8086 常用指令练习一、实验目的1、通过实验掌握常用数据传送指令、算术运算指令。

2、MOV、XCHG、ADD、ADC、SUB、SBB等常用指令的使用。

二、实验要求1、16进制数加减法手算结果及实验结果。

2、8086 常用指令练习部分的逐条运行记录,思考结果及自编程序运行记录。

三、实验环境DOS操作系统。

四、实验内容1、传送指令1)用A命令在内存100H处键入下列内容:MOV AX,1234MOV BX,5678XCHG AX,BXMOV AH,35MOV AL,48MOV DX,75ABXCHG AX,DX图1在内存100处键入指令2)用U命令检查键入的程序并记录,特别注意左边的机器码。

图2用U命令检查键入3)用T命令逐条运行这些指令,每运行一行检查并记录有关寄存器及IP的变化情况。

并注意标志位有无变化。

图3 T命令逐条运行图4 T命令逐条运行图5 T命令逐条运行2、加减法指令:1)用A命令在内存200H处键入下列内容:MOV AH,34MOV AL,22ADD AL,AHSUB AL,78MOV CX,1284MOV DX,5678ADD CX,DXSUB CX,AXSUB CX,CX图6在内存200处键入指令3)用U命令检查键入的程序及对应的机器码。

图7用U命令检查键入4)用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有关寄存器及ZF 情况。

图8 T命令逐条运行图9 T命令逐条运行图10 T命令逐条运行ZF无变化思考:这次运行还是打入T,行不行?怎么办?用R命令检查一下IP的内容。

注意T命令与IP的关系。

3、带进位加减法:1)用A命令在内存300H处键入下列内容,并用U命令检查:MOV AH,12MOV AL,84MOV CH,56MOV CL,78ADD AL,CLADC AH,CHMOV DH,A7MOV DL,58SUB DL,7FSBB DH,34图11在内存300处键入指令图12用U命令检查键入2)用T命令逐条运行这些指令,检查并记录有寄存器及CF内容。

存储管理实验报告

存储管理实验报告一、实验目的1.了解存储管理的概念及作用；2.掌握存储管理的基本操作和技术；3.熟悉常见的存储管理工具和方法；4.分析存储管理对系统性能的影响。

二、实验内容1.了解存储管理的基本概念：存储管理是指对计算机中的存储器进行有效管理和利用的一种技术手段。

主要包括内存管理和外存管理两个方面。

2.学习常见的存储管理工具和方法：（1）内存管理方案：连续内存管理、非连续内存管理和虚存管理；（2）外存管理方案：磁盘存储管理、文件系统管理和缓存管理等。

3.实际操作存储管理工具：（1）使用操作系统的内存管理工具，如Windows的任务管理器和Linux的top命令等，查看内存使用情况和进程占用的内存大小；（2）使用磁盘管理工具，如Windows的磁盘管理器和Linux的fdisk命令等，查看磁盘的分区情况和使用状况；（3）使用文件系统管理工具，如Windows的资源管理器和Linux的ls命令等，查看文件和目录的存储和管理状态。

4.分析存储管理对系统性能的影响：（1）使用性能监控工具，如Windows的性能监视器和Linux的sar 命令等，实时监测系统的内存、磁盘和文件系统等性能指标；（2）对比不同存储管理方案的优缺点，分析其对系统性能的影响；（3）根据实验结果提出优化存储管理的建议。

三、实验步骤1.阅读相关文献和资料，了解存储管理的基本概念和原理；2.使用操作系统的内存管理工具，查看当前系统内存的使用情况；3.使用操作系统的磁盘管理工具，查看当前系统磁盘的分区情况；4.使用操作系统的文件系统管理工具，查看当前系统文件和目录的存储和管理状态；5.使用性能监控工具，实时监测系统的内存、磁盘和文件系统等性能指标；6.根据实验结果，分析存储管理对系统性能的影响；7.结合实验结果，提出优化存储管理的建议。

四、实验结果1.使用内存管理工具查看系统内存使用情况，发现部分进程占用内存过高，导致系统运行缓慢；2.使用磁盘管理工具查看系统磁盘分区情况，发现磁盘分区不合理，造成磁盘空间利用率较低；3.使用文件系统管理工具查看文件和目录的存储和管理状态，发现有大量重复和冗余的文件，需要进行清理和整理；4.使用性能监控工具实时监测系统的性能指标，发现内存和磁盘的利用率较高，需要优化存储管理。

计算机操作系统实验三存储器管理

计算机操作系统实验三存储器管理引言存储器管理是计算机操作系统中非常重要的一部分。

它负责管理计算机中的存储器资源，以便有效地分配和管理内存。

在操作系统的设计和实现中，存储器管理的性能和效率对整个系统的稳定性和性能有着重要的影响。

本文档将介绍计算机操作系统实验三中的存储器管理的实验内容及相关的知识点。

我们将从内存分区管理、页式存储管理和段式存储管理三个方面进行讨论。

内存分区管理内存分区管理是一种常见的存储器管理方法，旨在将物理内存分成若干个不同大小的区域，以便为不同的进程分配内存。

在实验三中，我们将学习和实现两种内存分区管理算法：首次适应算法和最佳适应算法。

首次适应算法是一种简单直观的算法，它从内存的起始位置开始查找第一个满足要求的空闲分区。

而最佳适应算法则是通过遍历整个内存空间，选择最合适的空闲分区来满足进程的内存需求。

通过实验，我们将学习如何实现这两种算法，并通过比较它们的性能和效果来深入理解内存分区管理的原理和实现。

页式存储管理页式存储管理是一种将物理内存分成固定大小的页框（page frame）和逻辑地址分成固定大小的页面（page）的管理方法。

在操作系统中，虚拟内存通过将进程的地址空间划分成大小相等的页面，并与物理内存中的页框相对应，实现了大容量的存储管理和地址空间共享。

在实验三中，我们将学习和实现页式存储管理的基本原理和算法。

我们将了解页表的结构和作用，以及如何通过页表将逻辑地址转换为物理地址。

此外，我们还将学习页面置换算法，用于处理内存不足时的页面置换问题。

段式存储管理段式存储管理是一种将逻辑地址分成不同大小的段并与物理内存中的段相对应的管理方法。

在操作系统的设计中，段式存储管理可以提供更灵活的地址空间管理和内存分配。

实验三将介绍段式存储管理的基本原理和实现方法。

我们将学习段表的结构和作用，以及如何通过段表将逻辑地址转换为物理地址。

同时，我们还将探讨段的分配和释放过程，并学习如何处理外部碎片的问题。

操作系统实验-存储管理

操作系统实验-存储管理操作系统实验-存储管理1、引言1.1 概述在操作系统中，存储管理是一个关键的任务。

它负责将程序和数据加载到内存中，管理内存的分配和回收，并确保不同进程之间的内存互不干扰。

本实验旨在深入了解并实践存储管理的相关概念和算法。

1.2 目的本实验的目的是让学生通过实际操作，了解存储管理的基本原理和常用算法，包括分页、分段和虚拟内存等。

通过实验，学生将学会如何实现内存分配和回收，以及处理内存碎片等问题。

1.3 实验环境- 操作系统：Windows、Linux、MacOS等- 编程语言：C、C++等2、实验步骤2.1 实验准备- 安装相应的开发环境和工具- 创建一个空白的项目文件夹，用于存放实验代码和相关文件2.2 实验一、分页存储管理- 理解分页存储管理的概念和原理- 实现一个简单的分页存储管理系统- 设计测试用例，验证分页存储管理的正确性和有效性2.3 实验二、分段存储管理- 理解分段存储管理的概念和原理- 实现一个简单的分段存储管理系统- 设计测试用例，验证分段存储管理的正确性和有效性2.4 实验三、虚拟存储管理- 理解虚拟存储管理的概念和原理- 实现一个简单的虚拟存储管理系统- 设计测试用例，验证虚拟存储管理的正确性和有效性3、实验结果分析3.1 分页存储管理结果分析- 分析分页存储管理系统的性能优缺点- 比较不同页面大小对系统性能的影响3.2 分段存储管理结果分析- 分析分段存储管理系统的性能优缺点- 比较不同段大小对系统性能的影响3.3 虚拟存储管理结果分析- 分析虚拟存储管理系统的性能优缺点- 比较不同页面置换算法对系统性能的影响4、总结与展望4.1 实验总结- 总结本次实验的收获和体会- 分析实验中遇到的问题和解决方法4.2 实验展望- 探讨存储管理领域的未来发展方向- 提出对本实验的改进意见和建议附件：无法律名词及注释：- 存储管理：操作系统中负责管理内存的任务，包括内存分配、回收和管理等功能。

操作系统实验3-动态分区存储管理

实验三动态分区存储管理一：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。

二：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。

三：实验类别动态分区存储管理四：实验类型模拟实验五：主要仪器计算机六:结果和小结七：程序#include<stdio.h>#include<time.h>#include<stdlib.h>#define SIZE 640 // 内存初始大小#define MINSIZE 5 // 碎片最小值struct memory{struct memory *former;//前向指针int address;//地址int num;//作业号int size;//分配内存大小int state;//状态0表示空闲，1表示已分配struct memory *next;//后向指针}linklist;void intmemory()// 初始化空闲分区链{memory *p=(memory *)malloc(sizeof(memory));// 分配初始分区内存p->address=0;// 给首个分区赋值p->size=SIZE;p->state=0;p->num=-1;p->former=&linklist;p->next=NULL;linklist.former=NULL;// 初始化分区头部信息linklist.next=p;}int firstFit(int num, int size)// 首次适应算法{memory *p = linklist.next;while(p != NULL){if(p->state == 0 && p->size >= size) // 找到要分配的空闲分区{if(p->size - size <= MINSIZE)// 整块分配{p->state = 1;p->num = num;}else // 分配大小为size的区间{memory *node=(memory *)malloc(sizeof(memory));node->address=p->address + size;node->size=p->size-size;node->state=0;node->num=-1;// 修改分区链节点指针node->former=p;node->next=p->next;if(p->next !=NULL){p->next->former=node;}p->next = node;// 分配空闲区间p->size = size;p->state = 1;p->num = num;}printf("内存分配成功！\n");return 1;}p = p->next;}printf("找不到合适的内存分区，分配失败...\n");return 0;}int bestFit(int num, int size)// 最佳适应算法{memory *tar=NULL;int tarSize=SIZE + 1;memory *p=linklist.next;while(p!=NULL){if(p->state==0 && p->size >= size && p->size < tarSize) //寻找最佳空闲区间{tar=p;tarSize=p->size;}p=p->next;}if(tar!=NULL){if(tar->size - size <= MINSIZE) //找到要分配的空闲分区{tar->state = 1;// 整块分配tar->num=num;}else // 分配大小为size的区间{memory *node = (memory *)malloc(sizeof(memory));node->address = tar->address + size;node->size = tar->size - size;node->state = 0;node->num = -1;// 修改分区链节点指针node->former = tar;node->next = tar->next;if(tar->next != NULL){tar->next->former = node;}tar->next = node;// 分配空闲区间tar->size = size;tar->state = 1;tar->num = num;}printf("内存分配成功！\n");return 1;} else{// 找不到合适的空闲分区printf("找不到合适的内存分区，分配失败!!\n");return 0;}}int freememory(int num)// 回收内存{int flag=0;memory *p=linklist.next, *pp;while(p!=NULL){if(p->state==1 && p->num==num){flag = 1;if((p->former!= &linklist && p->former->state == 0) && (p->next != NULL && p->next->state == 0)){// 情况1：合并上下两个分区// 先合并上区间pp=p;p=p->former;p->size+=pp->size;p->next=pp->next;pp->next->former=p;free(pp);// 后合并下区间pp=p->next;p->size+=pp->size;p->next=pp->next;if(pp->next!=NULL){pp->next->former=p;}free(pp);}else if((p->former==&linklist || p->former->state==1)&& (p->next!=NULL&&p->next->state ==0)) {// 情况2：只合并下面的分区pp=p->next;p->size+=pp->size;p->state=0;p->num=-1;p->next=pp->next;if(pp->next!= NULL){pp->next->former=p;}free(pp);}else if((p->former!=&linklist&&p->former->state==0)&& (p->next==NULL || p->next->state==1)) {// 情况3：只合并上面的分区pp=p;p=p->former;p->size+=pp->size;p->next=pp->next;if(pp->next != NULL) {pp->next->former = p;}free(pp);}else{// 情况4：上下分区均不用合并p->state=0;p->num=-1;}}p=p->next;}if(flag==1){// 回收成功printf("内存分区回收成功...\n");return 1;}else{// 找不到目标作业，回收失败printf("找不到目标作业，内存分区回收失败...\n");return 0;}}// 显示空闲分区链情况void showmemory(){printf(" 当前的内存分配情况如下：\n");printf("*********************************************\n");printf(" 起始地址| 空间大小| 工作状态| 作业号\n");memory *p=linklist.next;while(p!=NULL){printf("******************************************\n");printf("**");printf("%5d k |", p->address);printf("%5d k |", p->size);printf(" %5s |", p->state == 0 ? "0" : "1");if(p->num > 0) {printf("%5d ", p->num);} else {printf(" ");}p = p->next;}}int main(){int option, ope, num, size;// 初始化空闲分区链intmemory();// 选择分配算法l1: while(1){printf("***************************************\n");printf("请选择要模拟的分配算法:\n1表示首次适应算法\n2表示最佳适应算法\n");printf("***************************************\n");scanf("%d", &option);system("cls");if(option==1) {printf("你选择了首次适应算法，下面进行算法的模拟\n");break;} else if(option==2) {printf("你选择了最佳适应算法，下面进行算法的模拟\n");break;}else {printf("错误：请输入0/1\n\n");}}// 模拟动态分区分配算法while(1){printf("\n");printf("*********************************************\n");printf("1:分配内存\n 2:回收内存\n 3:返回上一级菜单\n\n");printf("*********************************************\n");scanf("%d", &ope);system("cls");if(ope==0) break;if(ope==1){// 模拟分配内存printf("请输入作业号：");scanf("%d", &num);printf("请输入需要分配的内存大小(KB)：");scanf("%d", &size);if(size<=0){printf("错误：分配内存大小必须为正值\n");continue;}// 调用分配算法if(option==0){firstFit(num, size);}else{bestFit(num, size);}// 显示空闲分区链情况showmemory();}else if(ope==2){// 模拟回收内存printf("请输入要回收的作业号：");scanf("%d", &num);freememory(num);// 显示空闲分区链情况showmemory();}else if(ope==3){goto l1;}else{printf("错误：请输入0/1/2\n");}}printf("分配算法模拟结束\n");return 0;}。

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。

操作系统内存管理实验报告

操作系统内存管理实验报告操作系统内存管理实验报告引言：操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机系统的各种资源，其中内存管理是操作系统的重要功能之一。

内存管理的目标是有效地管理计算机的内存资源，提高计算机系统的性能和可靠性。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的内存管理系统，加深对操作系统内存管理原理的理解，并通过实践来加深对操作系统的认识。

一、实验背景计算机内存是计算机系统中的重要组成部分，它用于存储程序和数据。

在操作系统中，内存被划分为多个不同的区域，每个区域有不同的用途和访问权限。

内存管理的主要任务是为进程分配内存空间，并进行合理的管理和调度，以提高系统的性能和资源利用率。

二、实验目的本实验旨在通过设计和实现一个简单的内存管理系统，加深对操作系统内存管理原理的理解，并通过实践来加深对操作系统的认识。

具体目标包括：1. 设计和实现一个简单的内存分配算法，实现内存的动态分配和回收；2. 实现内存的地址映射机制，实现虚拟地址到物理地址的转换；3. 实现内存保护机制，确保进程之间的内存隔离和安全性；4. 实现内存的页面置换算法，提高内存的利用率和性能。

三、实验设计与实现1. 内存分配算法为了实现内存的动态分配和回收，我们设计了一个简单的内存分配算法。

该算法根据进程的内存需求和剩余内存空间的大小，选择合适的内存块进行分配。

当进程结束或释放内存时，将已使用的内存块标记为空闲状态，以便下次分配。

2. 地址映射机制为了实现虚拟地址到物理地址的转换，我们设计了一个地址映射机制。

该机制使用页表来记录虚拟地址与物理地址的映射关系。

当进程访问内存时，操作系统根据页表将虚拟地址转换为物理地址，并进行内存访问。

3. 内存保护机制为了确保进程之间的内存隔离和安全性，我们实现了一个简单的内存保护机制。

该机制通过设置每个进程的访问权限，限制进程对内存的读写操作。

只有获得相应权限的进程才能访问内存，确保进程之间的数据安全和隔离。

操作系统实验之内存管理实验报告

操作系统实验之内存管理实验报告一、实验目的内存管理是操作系统的核心功能之一，本次实验的主要目的是深入理解操作系统中内存管理的基本原理和机制，通过实际编程和模拟操作，掌握内存分配、回收、地址转换等关键技术，提高对操作系统内存管理的认识和实践能力。

二、实验环境本次实验在 Windows 操作系统下进行，使用 Visual Studio 作为编程环境，编程语言为 C+＋。

三、实验原理1、内存分配算法常见的内存分配算法有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法等。

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分区进行分配；最佳适应算法则选择大小最接近需求的空闲分区；最坏适应算法选择最大的空闲分区进行分配。

2、内存回收算法当进程结束释放内存时，需要将其占用的内存区域回收至空闲分区链表。

回收过程中需要考虑相邻空闲分区的合并，以减少内存碎片。

3、地址转换在虚拟内存环境下，需要通过页表将逻辑地址转换为物理地址，以实现进程对内存的正确访问。

四、实验内容1、实现简单的内存分配和回收功能设计一个内存管理模块，能够根据指定的分配算法为进程分配内存，并在进程结束时回收内存。

通过模拟多个进程的内存请求和释放，观察内存的使用情况和变化。

2、实现地址转换功能构建一个简单的页式存储管理模型，模拟页表的建立和地址转换过程。

给定逻辑地址，能够正确计算出对应的物理地址。

五、实验步骤1、内存分配和回收功能实现定义内存分区的数据结构，包括起始地址、大小、使用状态等信息。

实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的函数。

创建空闲分区链表，初始化为整个内存空间。

模拟进程的内存请求，调用相应的分配算法进行内存分配，并更新空闲分区链表。

模拟进程结束，回收内存，处理相邻空闲分区的合并。

2、地址转换功能实现定义页表的数据结构，包括页号、页框号等信息。

给定页面大小和逻辑地址，计算页号和页内偏移。

通过页表查找页框号，结合页内偏移计算出物理地址。

操作系统实验报告三存储器管理实验

操作系统实验报告三存储器管理实验操作系统实验报告三：存储器管理实验一、实验目的本次存储器管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握内存分配与回收的算法，以及页面置换算法的工作过程和性能特点，从而提高对操作系统资源管理的认识和实践能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容1、内存分配与回收算法实现首次适应算法（First Fit）最佳适应算法（Best Fit）最坏适应算法（Worst Fit）2、页面置换算法模拟先进先出页面置换算法（FIFO）最近最久未使用页面置换算法（LRU）时钟页面置换算法（Clock）四、实验原理1、内存分配与回收算法首次适应算法：从内存的起始位置开始，依次查找空闲分区，将第一个能够满足需求的空闲分区分配给进程。

最佳适应算法：在所有空闲分区中，选择能够满足需求且大小最小的空闲分区进行分配。

最坏适应算法：选择空闲分区中最大的分区进行分配。

2、页面置换算法先进先出页面置换算法：选择最早进入内存的页面进行置换。

最近最久未使用页面置换算法：选择最近最长时间未被访问的页面进行置换。

时钟页面置换算法：给每个页面设置一个访问位，在页面置换时，从指针指向的页面开始扫描，选择第一个访问位为0 的页面进行置换。

五、实验步骤1、内存分配与回收算法实现定义内存分区结构体，包括分区起始地址、大小、是否已分配等信息。

实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的函数。

编写测试程序，创建多个进程，并使用不同的算法为其分配内存，观察内存分配情况和空闲分区的变化。

2、页面置换算法模拟定义页面结构体，包括页面号、访问位等信息。

实现先进先出页面置换算法、最近最久未使用页面置换算法和时钟页面置换算法的函数。

编写测试程序，模拟页面的调入和调出过程，计算不同算法下的缺页率，比较算法的性能。

西安交通大学操作系统课内实验报告全解

西安交通大学实验报告——操作系统原理课内实验姓名：班级：学号：实验一用户接口实验一、实验目的1、理解并掌握面向操作命令的接口Shell，学会简单的shell编码。

2、理解操作系统调用的运行机制，掌握创建系统调用的方法。

二、实验内容1、控制台命令接口实验理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。

该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux 操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell 和进行简单的shell 编程。

●查看bash 版本。

●编写bash 脚本，统计/my 目录下c 语言文件的个数2) 系统调用实验。

2、系统调用实验理解操作系统调用的运行机制。

该实验是通过实验者对“Linux 操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制；同时通过“自己创建一个系统调用mycall（）”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。

●编程调用一个系统调用fork（），观察结果。

●编程调用创建的系统调用foo（），观察结果。

●自己创建一个系统调用mycall（），实现功能：显示字符串到屏幕上。

●编程调用自己创建的系统调用。

三、实验准备为了使用户通过操作系统完成各项管理任务，操作系统必须为用户提供各种接口来实现人机交互。

经典的操作系统理论将操作系统的接口分为控制台命令和系统调用两种。

前者主要提供给计算机的操作人员对计算机进行各种控制；而后者则提供个程序员，使他们可以方便地使用计算机的各种资源。

四、实验步骤及结果1、控制台命令接口实验（1）查看b ash 版本操作：在s hell 提示符下输入：$echo $BASH_VERSION结果：版本是4.2.42（1）-release（2）建立bash 脚本，输出Hello word操作：在编辑器中输入以下内容#!/bin/bashecho Hello World!结果：操作：执行脚本使用指令：$./text结果：（3）编写bash 脚本：统计/my 目录下 c 语言文件的个数通过bash 脚本，可以有多种方式实现这个功能，而使用函数是其中个一个选择。

操作系统实验报告总结

操作系统实验报告总结操作系统实验报告总结引言操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分，它负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供一个良好的工作环境。

通过操作系统实验，我们深入了解了操作系统的原理和功能，并通过实践掌握了操作系统的基本操作和管理技巧。

本文将对我们在操作系统实验中的学习和收获进行总结。

实验一：操作系统的安装与配置在本次实验中，我们学习了如何安装和配置操作系统。

通过实践，我们了解了操作系统的安装过程和常见的配置选项。

在安装过程中，我们需要选择适合我们计算机硬件的操作系统版本，并进行相应的设置。

通过这个实验，我们对操作系统的安装和配置有了更深入的了解。

实验二：进程管理进程是操作系统中的一个重要概念，它代表了一个正在运行的程序。

在本次实验中，我们学习了进程的创建、调度和终止等操作。

通过实践，我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理进程，如查看进程列表、创建新进程、终止进程等。

这些操作对于提高系统的资源利用率和运行效率非常重要。

实验三：内存管理内存管理是操作系统中的另一个重要概念，它负责管理计算机的内存资源。

在本次实验中，我们学习了内存的分配和释放、虚拟内存的管理等操作。

通过实践，我们了解了操作系统如何通过页表、地址映射等技术来管理内存资源。

这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。

实验四：文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。

在本次实验中，我们学习了文件系统的创建、读写文件等操作。

通过实践，我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理文件和目录，如创建文件、复制文件、删除文件等。

这些操作对于有效地组织和管理文件非常重要。

实验五：设备管理设备管理是操作系统中的另一个重要模块，它负责管理计算机的硬件设备。

在本次实验中，我们学习了设备的初始化、打开、关闭等操作。

通过实践，我们了解了操作系统如何通过设备驱动程序来管理硬件设备。

这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。

操作系统实验报告三

操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能，通过实际操作和观察，增强对操作系统原理的理解和掌握，提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行，使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具，并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。

三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、创建多个进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统函数创建多个进程。

观察每个进程的运行状态和资源占用情况。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

分析在不同并发情况下程序的执行结果，理解进程同步的重要性。

（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。

模拟内存的分配和回收过程，观察内存的使用情况和碎片产生的情况。

2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。

编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等。

（三）文件系统实验1、文件操作使用 C+＋语言对文件进行创建、读写、删除等操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。

2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作，测量文件系统的读写性能。

分析影响文件系统性能的因素，如磁盘碎片、缓存机制等。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中，通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。

多个进程可以并发执行，提高了系统的资源利用率。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，当使用正确的信号量机制时，生产者和消费者能够协调工作，不会出现数据不一致或死锁的情况。

存储管理实验报告

一、实验目的1. 理解操作系统存储管理的概念和作用。

2. 掌握存储管理的基本算法和策略。

3. 通过实验，加深对存储管理原理的理解，提高实际操作能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 软件环境：虚拟机软件VMware Workstation 153. 实验平台：Linux系统三、实验内容1. 存储管理概述2. 页式存储管理3. 段式存储管理4. 分段分页存储管理5. 存储管理算法四、实验步骤1. 页式存储管理实验（1）设置虚拟内存：在Linux系统中，使用`cat /proc/meminfo`命令查看内存信息，然后使用`vmstat`命令查看虚拟内存的使用情况。

（2）编写实验程序：使用C语言编写一个简单的程序，模拟页式存储管理过程。

（3）运行实验程序：编译并运行实验程序，观察程序运行过程中页面的分配、置换和回收过程。

2. 段式存储管理实验（1）设置虚拟内存：同页式存储管理实验。

（2）编写实验程序：使用C语言编写一个简单的程序，模拟段式存储管理过程。

（3）运行实验程序：编译并运行实验程序，观察程序运行过程中段页的分配、置换和回收过程。

3. 分段分页存储管理实验（1）设置虚拟内存：同页式存储管理实验。

（2）编写实验程序：使用C语言编写一个简单的程序，模拟分段分页存储管理过程。

（3）运行实验程序：编译并运行实验程序，观察程序运行过程中段页的分配、置换和回收过程。

4. 存储管理算法实验（1）编写实验程序：使用C语言编写一个简单的程序，模拟不同的存储管理算法（如FIFO、LRU、LFU等）。

（2）运行实验程序：编译并运行实验程序，观察不同算法在页面分配、置换和回收过程中的表现。

五、实验结果与分析1. 页式存储管理实验实验结果表明，页式存储管理可以将大程序离散地存储在内存中，提高内存利用率。

但页式存储管理也存在页面碎片问题，导致内存碎片化。

2. 段式存储管理实验实验结果表明，段式存储管理可以将程序按照逻辑结构划分为多个段，提高了内存的利用率。

电大操作系统实验报告

电大操作系统实验报告电大操作系统实验报告一、引言操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，为用户提供良好的使用环境。

为了更好地理解和掌握操作系统的工作原理，我参加了电大的操作系统实验课程。

在这门课程中，我学习了操作系统的基本概念、功能以及常见的操作系统类型。

同时，还进行了一系列实验，通过实践来加深对操作系统的理解。

本文将对我在实验中所学到的内容进行总结和分析。

二、实验内容1. 实验一：操作系统的启动过程在这个实验中，我学习了操作系统的启动过程。

操作系统的启动过程包括硬件自检、引导加载程序的执行以及操作系统的初始化。

通过实验，我深入了解了计算机开机后，操作系统是如何加载和启动的。

2. 实验二：进程管理进程是操作系统中最基本的概念之一，它代表了一个正在运行的程序。

在这个实验中，我学习了进程的创建、调度和终止等操作。

通过实验，我了解了操作系统是如何管理多个进程的运行，并掌握了一些常用的进程管理命令。

3. 实验三：内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责为进程分配和回收内存空间。

在这个实验中，我学习了内存的分段和分页管理方式，并了解了虚拟内存的概念和作用。

通过实验，我掌握了一些常用的内存管理命令，并学会了如何检测和解决内存泄漏等问题。

4. 实验四：文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。

在这个实验中，我学习了文件的创建、读写和删除等操作，并了解了文件系统的组织结构和存储方式。

通过实验，我掌握了一些常用的文件管理命令，并学会了如何进行文件权限的管理和保护。

三、实验收获通过参加这门操作系统实验课程，我收获了很多。

首先，我对操作系统的工作原理有了更深入的理解。

通过实验，我亲自操作计算机，观察和分析操作系统的运行过程。

这使我能够更直观地感受到操作系统是如何管理和调度资源的。

其次，我掌握了一些常用的操作系统命令。

在实验中，我不仅学会了如何使用这些命令，还了解了它们的原理和用途。

操作系统实验之内存管理实验报告

//空闲分区 typedef struct Free_Block {
int size; int start_addr; struct Free_Block *next; } Free_Block; Free_Block *free_block;
定义已分配的内存空间的结构体，用来保存已经被进程占用了内存空间的情
该模块完成在内存空间中申请一块空间供进程使用的功能，通过输入进程大小系统先查看内存空间中是否有足够的空间供其进行申请，若无，显示分配失败相应信息，否则在空闲内存分区块中选择最先的一块进行分配，若内存空间不足则继续向下查找，空闲内存分区的顺序通过三种算法给出。分配内存时，要指定进程的首地址和大小，并对内存空闲分区的大小做相应的修改。 2.4 进程终止模块
四、开发工具及主要源代码
1、开发工具
sublimeText3 文本编辑器，采用 g++编译。
2、主要源码
这里只给出最先适应算法的源码，由于三种算法均为对链表进行排序，只是排序依据的属性不同，结构上几乎相似，在此就不做赘述 /*最先适应算法，按地址的大小由小到达排序*/
void rFirst_Fit() {
current_min_addr = temp->next->start_addr; p = temp; } temp = temp->next; } if (p->next != head->next) { temp = p->next; p->next = p->next->next; temp->next = head->next;
不足之处在于，本次实验中没有实现最坏适应法，分析可能是在在排序的过程中链表的指针出现了错误，在开始调试阶段只对单一算法进行了调试从而忽略了这个问题的存在，直到编写本报告的时候才发现种问题。