实验五存储管理（二）
学号：姓名：班级：
实验目的：
1. 了解虚拟存储器。
2. 掌握分页存储管理的原理，熟悉段式存储和段页式存储管理。
3. 掌握常用的页面置换算法。
实验内容：
一、选择：
1.可变分区方式常用的主存分配算法中，（）总是找到能满足作业要求的最大空闲区分配
A、最佳适应算法
B、首次适应算法
C、最坏适应算法
D、循环首次适应算法
2．下列（）存储方式不能实现虚拟存储器
A、分区
B、页式
C、段式
D、段页式
3．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（）
A、碎片
B、CPU空闲
C、多重中断
D、抖动
4．分页式存储管理的主要特点是（）
A、要求处理缺页中断
B、要求扩充主存容量
C、不要求作业装入到主存的连续区域
D、不要求作业全部同时装人主存
5．LRU页面调度算法淘汰（）的页
A、最近最少使用
B、最近最久未使用
C、最先进入主存
D、将来最久使用
6．分区管理要求对每一个作业都分配（）的主存单元
A、地址连续
B、若干地址不连续的
C、若干连续的页
D、若干不连续的帧
7．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）
A、节省主存空间
B、物理上扩充主存容量
C、提高CPU的效率
D、实现主存共享
8．分页虚拟存储管理中，缺页中断时，欲调度一页进入主存中，内存己无空闲块，如何决定淘汰已在主存的块时，（）的选择是很重要的
A、地址变换
B、页面调度算法
C、对换方式
D、覆盖技术
9．（）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点
A、分段
B、分页
C、可变分区方式
D、段页式
10．在固定分区分配中，每个分区的大小是（）
A、随作业长度变化
B、相同
C、可以不同但预先固定
D、可以不同但根据作业长度固定
11．下述（）页面置换算法会产生Belady现象
A、最佳置换算法
B、先进先出算法
C、LRU算法
D、Clock算法
12．在一个分页式存储管理系统中，页表的内容为：
若页的大小为4KB，则地址转换机构将相对地址0转换成的物理地址是（）。
A．8192 B．4096
C．2048 D．1024
13．采用先进先出页面淘汰算法的系统中，一进程在内存占3块（开始为空），页面访问序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6。运行时会产生（）次缺页中断。
A．7 B．8 C．9 D．10
二、填空：
1.在分页式存储管理的页表里，主要应该包含和两个信息。
2.在请求分页式存储管理中，页面淘汰是由于引起的。
3.在请求分页式存储管理中采用先进先出（FIFO）页面淘汰算法时，增加分配给作业的块数时，的次数有可能会增加。
4.虚拟存储管理策略可以逻辑内存容量。
5.在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过实现的。
6.在存储器管理中，页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位。页面大
小由确定，段的大小由用户作业本身确定
三、简答：
1．分页存储管理中有哪几种常用的页面置换算法？试比较它们的优缺点。2．请详细说明，引入分页存储管理是为了满足用户哪几方面的需求？
三、应用题：
1．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：
则逻辑地址0A5C(H)
2、某请求页式管理系统，用户编程空间有40个页面，每个页面为200H字节。假定某时刻用户页表中虚页号和物理块号对照表如下：
虚页号0 2 5 17 20
物理块号 5 20 8 14 36
求虚地址0A3CH、223CH分别对应的物理地址。
3、设某页系统中，页块大小为100B。一个程序大小为1200B，可能的访问序列如下：
10，205，110，735，603，50，815，314，432，320，225，80，130，270 系统采用LRU算法。当为其分配4个主存块时，给出该作业驻留的各个页的变化情况及页故障数。
4、有一虚拟存储系统，采用先进先出（FIFO）的页面淘汰算法。在主存中为每一个作业进程开辟3页。某作业运行中使用的操作数所在的页号依次为：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。
1）该作业运行中总共出现多少次缺页？
2）若每个作业进程在主存拥有4页，又将产生多少次缺页？
3）如何解释所出现的现象？
5、现有一个作业，在段式存储管理的系统中已为其主存分配，建立的段表内容如下：
注：括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。
实验三：存储管理 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
一、实验名称 实验三：存储管理 [1]Windows Server 2003内存结构 [2] Windows Server 2003虚拟内存 二、 [1]实验目的 1）通过实验了解windows Server 2003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 Server 2003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。 三、 [1]实验内容 四、 [1]实验步骤 Windows提供了一个API即GetSystemInfo() ，以便用户能检查系统中虚拟内存的一些特性。程序5-1显示了如何调用该函数以及显示系统中当前内存的参数。 步骤1：登录进入Windows Server 2003 。 步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”–“Microsoft Visual C++ 6.0”命令，进入Visual C++窗口。 步骤3：在工具栏单击“打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序。 程序5-1：获取有关系统的内存设置的信息 步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile ”命令，并单击“是”按钮确认。系统对进行编译。 步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build ”命令，建立可执行文件。 操作能否正常进行如果不行，则可能的原因是什么 答：操作能正常进行。 _____________________________________________________ 步骤6：在工具栏单击“Execute Program” (执行程序) 按钮，执行程序。 运行结果 (分行书写。如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ： 1) 虚拟内存每页容量为： 2) 最小应用地址： 0x00010000 3) 最大应用地址为： 0x7ffeffff 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： 阅读和分析程序5-1，请回答问题：
实验五存储管理（二） 学号：姓名：班级： 实验目的： 1. 了解虚拟存储器。 2. 掌握分页存储管理的原理，熟悉段式存储和段页式存储管理。 3. 掌握常用的页面置换算法。 实验内容： 一、选择： 1.可变分区方式常用的主存分配算法中，（）总是找到能满足作业要求的最大空闲区分配 A、最佳适应算法 B、首次适应算法 C、最坏适应算法 D、循环首次适应算法 2．下列（）存储方式不能实现虚拟存储器 A、分区 B、页式 C、段式 D、段页式 3．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（） A、碎片 B、CPU空闲 C、多重中断 D、抖动 4．分页式存储管理的主要特点是（） A、要求处理缺页中断 B、要求扩充主存容量 C、不要求作业装入到主存的连续区域 D、不要求作业全部同时装人主存 5．LRU页面调度算法淘汰（）的页 A、最近最少使用 B、最近最久未使用 C、最先进入主存 D、将来最久使用 6．分区管理要求对每一个作业都分配（）的主存单元 A、地址连续 B、若干地址不连续的 C、若干连续的页 D、若干不连续的帧 7．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）
A、节省主存空间 B、物理上扩充主存容量 C、提高CPU的效率 D、实现主存共享 8．分页虚拟存储管理中，缺页中断时，欲调度一页进入主存中，内存己无空闲块，如何决定淘汰已在主存的块时，（）的选择是很重要的 A、地址变换 B、页面调度算法 C、对换方式 D、覆盖技术 9．（）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点 A、分段 B、分页 C、可变分区方式 D、段页式 10．在固定分区分配中，每个分区的大小是（） A、随作业长度变化 B、相同 C、可以不同但预先固定 D、可以不同但根据作业长度固定 11．下述（）页面置换算法会产生Belady现象 A、最佳置换算法 B、先进先出算法 C、LRU算法 D、Clock算法 12．在一个分页式存储管理系统中，页表的内容为： 若页的大小为4KB，则地址转换机构将相对地址0转换成的物理地址是（）。 A．8192 B．4096 C．2048 D．1024 13．采用先进先出页面淘汰算法的系统中，一进程在内存占3块（开始为空），页面访问序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6。运行时会产生（）次缺页中断。 A．7 B．8 C．9 D．10 二、填空： 1.在分页式存储管理的页表里，主要应该包含和两个信息。 2.在请求分页式存储管理中，页面淘汰是由于引起的。
上海市建设工程检测行业协会标准 上海市建设工程检测试验室测量设备管理规范 SCETIA 301—2003 1 总则 1.1 本规范规定了测量设备的分类管理、计量确认、标识、档案和管理人员的要求。 1.2 本规范适用于上海市建设工程检测行业协会（以下称SCETIA）会员单位试验室，用于试验室建立基本的测量设备管理体系并控制其运作，并作为SCETIA对试验室进行能力评估/认可的依据之一。 1.3 本规范未涉及的测量设备的管理内容，按有关规范性文件的规定执行。 2 引用标准 本规范引用了下列标准的有关条款： GB/T 19000—2000 质量管理体系——基础和术语（idt ISO 9000：2000） GB/T 19022.1—1994 测量设备的质量保证要求第1部分：测量设备的计量确认体系（idt ISO 10012：1992） JJF 1001—1998 通用计量术语及定义 JJF 1009—1987 容量、密度计量名词术语及定义（试行） JJF 1021—1990 产品质量检验机构计量认证技术考核规范 3 术语和定义 本规范采用的术语和定义引用自JJF 1001—1998和GB/T 19000—2000，但不完全等同。 注：术语和定义的解释见附录A。 4 分类管理
4.1 为对测量设备采取突出重点、兼顾一般的管理方法，应将测量设备划分为A、B、C三类，实行分类管理。 4.2 A类测量设备是下列须重点管理的测量设备： ——法律、法规规定实行强制检定者； ——行政主管部门规定实行强制管理者； ——本单位的测量标准； ——位置或用途重要者； ——使用频繁，或稳定性差，或使用环境严酷者。 4.3 B类测量设备是下列进行一般管理的测量设备： ——对测量准确度有一定的要求，但寿命较长、可靠性较好者； ——使用不频繁，稳定性比较好，使用环境较好者。 4.4C类测量设备是下列可进行简要管理的测量设备： ——无准确度要求，或只用作一般指示者； ——准确度等级较低的工作量器； ——不必检定/校准，经检查其功能正常者； ——无法检定/校准，经比对或鉴定适用者。 注：测量设备的具体分类可以参考附录B。 5 计量确认 5.1 A类测量设备的计量确认间隔不得大于 ——计量检定规程规定的检定周期； ——校准单位的建议校准间隔。 5.2 B类测量设备的计量确认间隔可以根据下列因素自行确定： ——质量或可靠性； ——制造厂建议； ——以往的检定或校准记录获得的数据趋势； ——维修的历史记录； ——使用的频次； ——磨损趋势和漂移趋势； ——与其他测量设备核对，特别是与测量标准核查的频次；
实验三、存储管理 一、实验目的： ? 一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关的，通过本实验理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。 在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。通过本实验理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器。 在本实验中，通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解。熟悉虚存管理的各种页面淘汰算法通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。 二、实验题目： 设计一个可变式分区分配的存储管理方案。并模拟实现分区的分配和回收过程。 对分区的管理法可以是下面三种算法之一：（任选一种算法实现） 首次适应算法 循环首次适应算法 最佳适应算法 三．实验源程序文件名:cunchuguanli.c
执行文件名:cunchuguanli.exe 四、实验分析： 1)本实验采用可变分区管理，使用首次适应算法实现主存的分配和回收 1、可变分区管理是指在处理作业过程中建立分区，使分区大小正好适合作业的需求，并 且分区个数是可以调整的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入，作业等待。随着作业的装入、完成，主存空间被分成许多大大小小的分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。 为了说明那些分区是空闲的，可以用来装入新作业，必须有一张空闲说明表 ? 空闲区说明表格式如下：? 第一栏 第二栏 其中，起址——指出一个空闲区的主存起始地址，长度指出空闲区的大小。 长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。 状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区；另一种是“空表目”状态，表示表中对应的登记项目是空白（无效），可用来登记新的空闲区（例如，作业完成后，它所占的区域就成了空闲区，应找一个“空表目”栏登记归还区的起址和长度且修改状态）。由于分区的个数不定，所以空闲区说明表中应有适量的状态为“空表目”的登记栏目，否则造成表格“溢出”无法登记。 2、当有一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区说明表，从中找出一个足够大的空闲区。 有时找到的空闲区可能大于作业需要量，这时应把原来的空闲区变成两部分：一部分分
实验五动态分区存储管理 一、实验目的 深入了解采用动态分区存储管理方式的内存分配回收的实现。通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉动态分区存储管理的内存分配和回收。 二、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的内存分配回收。 具体包括：确定内存空间分配表； 采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 编写主函数对所做工作进行测试。 三、设计思路 整体思路： 动态分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看成一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装人该作业，作业执行完后，其所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所采用的算法： 采用最优适应算法，每次为作业分配内存时，总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行，这时，空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用，降低了内存的使用率。为解决此问题，设定一个限值minsize，如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize，不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分，而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体： 为便于对内存的分配和回收，建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分 区的“内存分配表”，内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志（为0时作为标志位表示空栏目）；一张为记录空闲区的“空闲分区表”，内容包括分区起始地址、长度、标志（0表空栏目，1表未分配）。两张表都采用顺序表形式。
淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名：《操作系统原理A 》 题目：虚拟存储器管理 页面置换算法模拟实验 班级：软件*** 学号：20**1228** 姓名：****
一、实验目的与要求 1.目的： 请求页式虚存管理是常用的虚拟存储管理方案之一。通过请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟，有助于理解虚拟存储技术的特点，并加深对请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。 2.要求： 本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行、并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。其中虚页的个数可以事先给定（例如10个），对这些虚页访问的页地址流（其长度可以事先给定，例如20次虚页访问）可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。要求程序运行时屏幕能显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。 二、实验说明 1．设计中虚页和实页的表示 本设计利用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构。 在虚页结构中，pn代表虚页号，因为共10个虚页，所以pn的取值范围是0—9。pfn代表实 页号，当一虚页未装入实页时，此项值为-1；当该虚页已装入某一实页时，此项值为所装入的实页 的实页号pfn。time项在FIFO算法中不使用，在LRU中用来存放对该虚页的最近访问时间。 在实页结构中中，pn代表虚页号，表示pn所代表的虚页目前正放在此实页中。pfn代表实页号， 取值范围（0—n-1）由动态指派的实页数n所决定。next是一个指向实页结构体的指针，用于多个实页以链表形式组织起来，关于实页链表的组织详见下面第4点。 2．关于缺页次数的统计 为计算命中率，需要统计在20次的虚页访问中命中的次数。为此，程序应设置一个计数器count，来统计虚页命中发生的次数。每当所访问的虚页的pfn项值不为-1，表示此虚页已被装入某实页内，此虚页被命中，count加1。最终命中率=count/20*100%。 3．LRU算法中“最近最久未用”页面的确定
仪器设备档案管理 按每台套仪器设备进行建档，档案应包括以下内容： ①仪器设备履历表，包括仪器设备名称、型号或规格、制造商、出厂编号、仪器设备唯一性识别号、购置日期、验收日期、启用日期、放置地点、用途、主要技术指标等; ②仪器购置申请、说明书原件、产品合格证、保修单; ③验收记录; ④检定/校验记录及检定证书; ⑤校验规程(必要时); ⑥保养维护和运行检查计划; ⑦定期归档的使用记录; ⑧保养维护记录; ⑨运行检查记录; ⑩损坏、故障、改装或修理的历史记录。 仪器设备标识与随机资料 ①编号标识 所有仪器设备均应进行标识，且每台仪器设备的标识必须是唯一性。 ②状态标识 根据检定/校准、比对或验证结果对仪器设备粘贴可用性识别标识。可用性识别标识分为合格证、准用证和停用证。 a)凡符合下列条件的仪器设备，使用合格证 ●计量检定结论为合格者;
●经符合程序的校准，其校准结果均在规定的技术要求范围内; ●上述条件由于各种原因不能实现，经过比对验证证明其技术性能符合规定要求; ●不需检定的，经检查合格的辅助设备。 b)凡符合下列条件的仪器设备，使用准用证 ●多功能检测某些功能已丧失，但检测工作所用功能正常，且经检定/校验合格; ●经检测设备某一量程准确度不合格，但检测工作所用量程合格; ●计量器具获准降级使用。 c)凡符合下列条件的仪器设备，使用停用证 ●超过检定/校准有效期限; ●已损坏或功能不正常; ●计经检定/校准不符合要求。 仪器设备状态标识信息应包括以下内容： ●设备编号; ●证书批准日期; ●有效期; ●对仪器状态进行技术确认的机构名称; ●负责对仪器设备受控状态进行确认的检查人员姓名; ●对准用证应有准予使用的范围、等级或功能; ●对停用证应有开始停用日期和停用状态正式确认日期; ●随机资料 随机资料包括操作规程、仪器说明书复印件、在用的使用记录等。 仪器设备异常情况控制
实验二存储管理 一．实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，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．实验内容 （1）通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。 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页面失效次数 命中率?1?页地址流长度中的次数。，用户内存，用户虚存容量为 32k 在本实验中，假定页面大小为1k 32页。容量为4页到320条指令。produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共（2）指令的地址按下述原则生成：A、 的指令是顺序执行的）150% 的指令是均匀分布在前地址部分2）25% 的指令是均匀分布在后地址部分3）25% 体的实施方法是：、具B ；319]的指令地址之间随机选取一起点m）在[0，1 的指令；顺序执行一条指令，即执行地址为m+1）2 该指令的地址为中随机选取一条指令并执行，，m+1]3）在前地址[0 ；m' 的指令'+1）顺序执行一条指令，地址为m4 319]中随机选取一条指令并执行；[m在后地址'+2，5） 320次指令）~5），直到执行6）重复上述步骤1 将指令序列变换称为页地址流C、 条指令条指令排列虚存地址，即320k存放10在用户虚存中，按每在虚存中的存放方式为：；，9]）第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0第0条~ ；19]）条指令为第1页（对应虚存地址为[10，第10条~第19 。。。。。。；，319]）[310条~第319条指令为第31页（对应虚存地址为310第页。按以上方式，用户指令可组成32 计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。）（3 ）；）先进先出的算法（FIFO1 ；最近最少使用算法（LRU）2） ；OPT）最佳淘汰算法（）3 ；）LFR最少访问页面算法（）4． 其中3）和4）为选择内容 三．系统框图
实验四操作系统存储管理实验报告 一、实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，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、实验内容 （1）通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。 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中的次数。 在本实验中，假定页面大小为1k，用户虚存容量为32k，用户内存容量为4页到32页。 （2）produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。 A、指令的地址按下述原则生成： 1）50%的指令是顺序执行的 2）25%的指令是均匀分布在前地址部分 3）25%的指令是均匀分布在后地址部分 B、具体的实施方法是： 1）在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m； 2）顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； 3）在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； 4）顺序执行一条指令，地址为m’+1的指令 5）在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6）重复上述步骤1）~5），直到执行320次指令 C、将指令序列变换称为页地址流
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~第9条指令为第0页<对应虚存地址为[0，9]）； 第10条~第19条指令为第1页<对应虚存地址为[10，19]）； 。。。。。。 第310条~第319条指令为第31页<对应虚存地址为[310，319]）； 按以上方式，用户指令可组成32页。 （3）计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。 1）先进先出的算法 存储管理实验报告 北方工业大学 《计算机操作系统》实验报告 实验名称存储管理实验序号 2 实验日期2013.11.27实验人 一、实验目的和要求 1．请求页式存储管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验目的 是通过请求页式存储管理中页面置换算法的模拟设计，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、相关背景知识 1．随机数产生办法 关于随机数产生办法， Linux 或 UNIX 系统提供函数 srand() 和 rand() ，分 别进行初始化和产生随机数。 三、实验内容 (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成： 1.50% 的指令是顺序执行的； 2.25% 的指令是均匀分布在前地址部分； 3.25% 的指令是均匀分布在后地址部 分；具体的实施方法是： 1.在[0， 319]的指令地址之间随机选取一起点 m； 2.顺序执行一条指令，即执行地址为 m+1 的指令； 3.在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； 4.顺序执行一条指令，其地址为 m’+1； 5.在后地址 [m ’+2, 319]中随机选取一条指令并执行； 6.重复上述步骤 1~5，直到执行 320 次指令。 (2)将指令序列变换成页地址流，设 1.页面大小为 1K ； 2.用户内存容量为 4 页到 32 页； 3.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 中存放的方式为： 第 0 条至第 9 条指令为第 0 页（对应虚存地址为 [0， 9]）； 第 10 条至第 19 条指令为第 1 页（对应虚存地址为 [10， 19]）； 第 310 条至第 319 条指令为第 31 页（对应虚存地址为 [310，319]）； 按以上方式，用户指令可以组成 32 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。 实验五动态分区存储管理模拟 一、实验目的 深入了解可变分区存储管理式主存分配回收的实现。 二、实验预备知识 可变分区存储管理式不预先将主存划分成几个区域，而把主存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当进程要求装入主存时，根据进程需要主存空间的大小查询主存各个空闲区，当从主存空间找到一个大于或等于该进程大小要求的主存空闲区时，选择其中一个空闲区，按进程需求量划出一个分区装入该进程。进程执行完后，它所占的主存分区被回收，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 这个实验主要需要考虑三个问题： (1)设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和进程占用的区域； (2)在设计的数据表格基础上设计主存分配算法； (3)在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。 首先，考虑第一个问题：设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和进程占用的区域。 由于可变分区的大小是由进程需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随主存分配和回收而变动。总之，所有分区情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在主存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收主存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个主存采用一表格记录已分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。主存分配 时查找空闲区进行分配，然后填写已分分区表，主要操作在空闲区；某个进程执行完成后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，主存分配和回收主要是对空闲区的操作。 这样，为了便于对主存空间的分配和回收，就建立两分区表记录主存使用情况，一表格记录进程占用分区的“已分分区表”；一是记录空闲区的“空闲区表”。这两表的实现法一般有两种，一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数，系统运行过程中才不会出错，因而在多数情况下，无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都有空闲栏目。已分分区表中除了分区起始地址、长度外，也至少还要有一项“标志”，如果是空闲栏目，容为“空”，如果为某个进程占用分区的登记项，容为该进程的进程名；空闲区表中除了分区起始地址、长度外，也要有一项“标志”，如果是空闲栏目，容为“空”，如果为某个空闲区的登记项，容为“未分配”。在实际系统中，这两个表格的容可能还要更多，实验中仅仅使用上述必须的数据。为此，“已分分区表”和“空闲区表”在实验中有如下的结构定义： 已分分区表的定义： #define n 10 //假定系统允的进程数量最多为n struct { float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度，单位为字节 第十八章无线电设备检测实验室设备配置建议 一、概述： 无线电设备检测工作是无线电管理的一个重要方面，随着科学技术水平的飞速发展，无线电通信应用愈来愈广泛，各种无线电通信设备迅速增加，新技术、新体制、新设备不断涌现，越来越多的无线电通信技术在我国得以应用。为了使有限的频谱资源能够科学地、有效地开发和利用，防止无线电设备本身产品质量不合格产生的各种有害干扰，从源头上减少无线电干扰信号，维护空中电波秩序，确保各种无线电设备正常进行，必须加强对各类无线电设备的管理，应积极开展无线电设备检测工作。 现阶段在我国应用的通信技术体制非常广泛，目前 TDMA(GSM900/DCS1800/GPRS)、CDMA(cdmaOne)、PHS(小灵通)为代表的通信体制正在被中国移动、中国联通、中国电信、中国网通广泛的应用。同时，第三代（3G）移动通信系统(cdma2000、W-CDMA、TD-S-CDMA、LAS-CDMA 等)也正在紧锣密鼓的研究开发之中，在不远的将来可能得到应用。在当前的数字时代，除电信运营企业全部采用数字调制技术实现运营网络的数据、语音、图象等的无线传输外，其它应用场合也越来越多地应用数字调制技术，如DBS直接广播卫星通信、数字集群通信、Bluetooh蓝牙数据传输、WirelessLAN无线区域通信等。同时，各种新的系统如LMDS，WLAN，BLUETOOTH等不断投入使用。必将对无线电设备检测工作提出了更高的要求。我们认为，作为无线电频谱的管理部门，监管的重点首先是无线发射机系统的射频指标，如:发射总功率、频率准确度、占用带宽、杂散发射 等。在此基础上，可适当进行其他指标的测试，辅助运营商进行系统检测。其主要测试项目应包括： 1.频率准确度 2.最大输出功率 3.发射机互调 4.杂散发射 5.占用带宽 OBW、邻道功率ACP 6.相位误差 另外，针对GSM系统，可增加调制及开关的频谱，功率时间曲线的测试；针对CDMA系统和扩频系统，可增加矢量幅度误差（EVM），码域功率和幅度统计特性（CCDF）等测试项目。 为了确保检测工作的准确性、权威性，必须建立一个合格的检测实验室。它必须具备有效的质量管理体系、完全满足被测设备技术指标的测量仪器、经过培训的专业技术人员。以下重点讨论检测实验室需配备的仪器。 二、检测实验室仪器仪表的配置应原则： 1．仪器功能强：应提供符合国家标准规范所要求的主要项目和指标。 2．测量基准高：测量结果应具备权威性，以便对网络设备和用户终端进行认证、验收、日常抽查、事故判别和质量检测。 3．通用性能好：应尽量基于单台设备平台对各种体制网络设备（TDMA、CDMA、PHS、CDMA2000、W-CDMA等）进行测量。 4．方便携带性：可以方便地在野外现场搭建测量系统。运输、搬移方便，抗震动和适应恶劣环境的能力强。 实验五动态页式存储管理实现过程的模拟 一、实验目的与要求 在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。通过本实验帮助学生理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器；掌握物理内存和虚拟内存的基本概念；掌握重定位的基本概念及其要点，理解逻辑地址与绝对地址；掌握动态页式存储管理的基本原理、地址变换和缺页中断、主存空间的分配及分配算法；掌握常用淘汰算法。 二、实验环境 VC++6.0集成开发环境或java程序开发环境。 三、实验内容 模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断。 四、实验原理 1、地址转换 （1）分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存，页表的格式如图10所示： 图10 页表格式 其中，标志----用来表示对应页是否已经装入主存，标志位=1，则表示该页已经在主存，标志位=0，则表示该页尚未装入主存。 主存块号----用来表示已经装入主存的页所占的块号。 在磁盘上的位置----用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置。 （2）作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式： 绝对地址=块号×块长+单元号 计算出欲访问的主存单元地址。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，有操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。 （3）设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。该模拟程序的算法如图11。 图11 地址转换模拟算法 2、用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。 实验二存储管理 一、实验目的与基本要求 1．加深对可变分区的存储管理的理解； 2．提高用C 语言编制大型系统程序的能力，特别是掌握C 语言编程的难点：指针和指针作为函数参数； 3．掌握用指针实现链表和在链表上的基本操作。 二、实验条件 1．硬件：一台微机 2．软件：操作系统和C语言系统或VC++编译系统。 三、实验方法 编写程序，记录、观察显示结果，并分析原因。 四、实验内容 编写一个 C 程序，用char *malloc(unsigned size)函数向系统申请一次内存空间（如size=1000，单位为字节），用循环首次适应法来匹配。 两个模拟申请和释放函数，可以按以下定义addr = (char *)lmalloc(unsigned size) 和lfree(unsigned size,char * addr)模拟UNIX 操作系统的可变分区内存管理，实现对该内存区的分配和释放管理。 五、实验提示 要分配函数lmalloc 的参数size 和释放函数lfree 的参数size、addr 以键盘命令的形式 输入，每次分配和释放后显示自己的空闲存储区表。 空闲存储区表可采用结构数组的形式（最低要求）或双向链接表的形式，建议采用 的数据结构为： struct map { unsigned m_size; char * m_addr; }; struct map { unsigned m_size; char *m_addr; struct map *next, *prior； }; 整个系统的基本框架为 程序结束前将整个存储区归还给系统。 六、实验报告要求 要采用标准的实验报告纸。它包含以下几个方面： 1．题目。 2．算法思想和概要设计和重要模块的详细设计及功能和接口说明。 3．重要数据结构和变量的说明。 4．源程序、注释和结果。注释如在上机时来不及打入，可在写报告时补上。5．测试方法，对测试结果的分析，错误的分析。 6．程序及测试的改进、本次上机经验及体会。 . 操作系统实验 实验五虚拟存储器管理 学号 1115102015 姓名方茹 班级 11电子A 华侨大学电子工程系 实验五虚拟存储器管理 实验目的 1、理解虚拟存储器概念。 2、掌握分页式存储管理地址转换盒缺页中断。 实验内容与基本要求 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。 分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业 建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存。作业执行 时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬 件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页 已在主存，这时根据关系式“绝对地址=块号×块长+单元号”计算出欲 访问的主存单元地址。如果块长为2 的幂次，则可把块号作为高地址部 分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对 应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号， 有操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后 再重新执行这条指令。设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转 换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执 行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主 存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。 2、用先进先出页面调度算法处理缺页中断。 FIFO 页面调度算法总是淘汰该作业中最先进入主存的那一页，因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面。假定作业被选中时， 把开始的m 个页面装入主存，则数组的元素可定为m 个。 实验报告内容 1、分页式存储管理和先进先出页面调度算法原理。 分页式存储管理的基本思想是把内存空间分成大小相等、位置固定 浅谈检测实验室的仪器设备管理 摘要：仪器设备是实验室开展试验检测工作的硬件基础，仪器设备管理工作是实验室管理的重要部分，本文主要介绍实验室仪器设备从采购、验收、计量、建档、使用、维护保养、报废的全过程管理，阐述了如何管理检测实验室的设备, 使设备指标满足检测要求，保证检测数据的准确性和可靠性。 关键词：检测实验室，仪器设备，管理 Abstract: the laboratory equipment is in test work hardware foundation, equipment management is an important part of the laboratory management, this paper mainly introduces the lab instrument and equipment procurement, acceptance from, measuring, file, use and maintenance, scrap the whole process of the management, and expounds how to management testing laboratory equipment, make equipment indexes meet the detection requirements, ensure the testing data of the accuracy and reliability. Keywords: testing laboratory, instruments, and management 试验检测工作，是工程质量管理的重要组成部分，也是工程质量管理的重要手段。客观、准确、及时的试验检测数据，是控制和评定工程质量的科学依据。仪器设备作为实现试验检测的技术手段，它的正确选择与装备、使用和维护，不仅直接影响着实验室的运行成本，而且关系着试验检测结果的可靠性与正确性。在我国境内的各类实验室资质认定或认可，也对设备管理有着明确要求。在GB/T27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》中，“设备”被列为9个技术要素之一, 在国家认监委编制的《实验室资质认定评审准则》中，也将“设备”列为审核的重点，由此可见，检测实验室的仪器设备管理工作在当前的实验室管理工作中具有特别重要的地位。 仪器设备管理的任务，就是利用有效的管理措施，做好仪器设备的管理、维护和保养，贯彻以预防为主，维护保养和合理使用并重的方针，充分发挥其投资效能，实现仪器设备管理的科学化，促进检测工作的开展。具体来说仪器设备管理工作内容主要包括仪器设备的采购、验收、计量、建档、使用、维护保养、和报废处理等内容。 1 仪器设备的采购 实验四 操作系统存储管理实验报告 一、实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，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、实验内容 （1） 通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命 中率的影响。 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中的次数。 在本实验中，假定页面大小为1k ，用户虚存容量为32k ，用户内存容量为4页到32页。 （2） produce_addstream 通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。 A 、 指令的地址按下述原则生成： 1） 50%的指令是顺序执行的 2）25%的指令是均匀分布在前地址部分 3） 25%的指令是均匀分布在后地址部分 B 、 具体的实施方法是： 1） 在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m ； 2） 顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； 3） 在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m ’； 4） 顺序执行一条指令，地址为m ’+1的指令 5） 在后地址[m ’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6） 重复上述步骤1）~5），直到执行320次指令 页地址流长度页面失效次数命中率- =1 C、将指令序列变换称为页地址流 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~第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）； 第10条~第19条指令为第1页（对应虚存地址为[10，19]）； 。。。。。。 第310条~第319条指令为第31页（对应虚存地址为[310，319]）； 按以上方式，用户指令可组成32页。 （3）计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。 1）先进先出的算法（FIFO）； 2）最近最少使用算法（LRU）； 3）最佳淘汰算法（OPT）； 4）最少访问页面算法（LFR）； 其中3）和4）为选择内容 淮海工学院计算机科学系实验报告书 课程名：《操作系统》 题目：虚拟存储器管理 页面置换算法模拟实验 班级： 学号： 姓名： 一、实验目的与要求 1.目的： 请求页式虚存管理是常用的虚拟存储管理方案之一。通过请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟，有助于理解虚拟存储技术的特点，并加深对请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。 2.要求： 本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行、并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。其中虚页的个数可以事先给定（例如10个），对这些虚页访问的页地址流（其长度可以事先给定，例如20次虚页访问）可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。要求程序运行时屏幕能显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。 二、实验说明 1．设计中虚页和实页的表示 本设计利用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构。 在虚页结构中，pn代表虚页号，因为共10个虚页，所以pn的取值范围是0—9。pfn代表实页号，当一虚页未装入实页时，此项值为-1；当该虚页已装入某一实页时，此项值为所装入的实页的实页号pfn。time项在FIFO算法中不使用，在LRU中用来存放对该虚页的最近访问时间。 在实页结构中中，pn代表虚页号，表示pn所代表的虚页目前正放在此实页中。pfn代表实页号，取值范围（0—n-1）由动态指派的实页数n所决定。next是一个指向实页结构体的指针，用于多个实页以链表形式组织起来，关于实页链表的组织详见下面第4点。 2．关于缺页次数的统计 为计算命中率，需要统计在20次的虚页访问中命中的次数。为此，程序应设置一个计数器count，来统计虚页命中发生的次数。每当所访问的虚页的pfn项值不为-1，表示此虚页已被装入某实页内， 此虚页被命中，count加1。最终命中率=count/20*100%。 3．LRU算法中“最近最久未用”页面的确定 为了能找到“最近最久未用”的虚页面，程序中可引入一个时间计数器countime，每当要访问 一个虚页面时，countime的值加1，然后将所要访问的虚页的time项值设置为增值后的当前 实验三存储管理实验 一. 目的要求： 1、通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解。熟悉虚存管理的各种页面淘汰算法。 2、通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。二．实验内容： 1、设计一个固定式分区分配的存储管理方案，并模拟实现分区的分配和回收过程。 可以假定每个作业都是批处理作业，并且不允许动态申请内存。为实现分区的分配和回收，可以设定一个分区说明表，按照表中的有关信息进行分配，并根据分区的分配和回收情况修改该表。 算法描述： 本算法将内存的用户区分成大小相等的四个的分区，设一张分区说明表用来记录分区，其中分区的表项有分区的大小、起始地址和分区的状态，当系统为某个作业分配主存空间时，根据所需要的内存容量，在分区表中找到一个足够大的空闲分区分配给它，然后将此作业装入内存。如果找不到足够大的空闲分区，则这个作业暂时无法分配内存空间，系统将调度另一个作业。当一个作业运行结束时，系统将回收改作业所占据的分区并将该分区改为空闲。 算法原程序 #include "stdio.h" #include "windows.h" #include 存储管理实验报告.doc
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