Windows2003server上对超过2T的磁盘空间必须要转换为GPT格式一、转换成GPT格式方法：
DELL MD1000 15块600G硬盘做好RAID5+HOSTSPARE盘后，重启操作系统，对做好RAID的磁阵进行GPT格式转换，然后再分区：界面如下：
磁盘管理－>右键点击磁盘1－>转换成GPT磁盘(0)
新建磁盘分区
点击下一步直到完成，这样一个7.2T的磁盘分区已经可以正常使用。
注意如果不小心按照windows分区向导分区，可以用以下方法合并：
超过2T的磁盘空间，不能按照windows分区向导进行分区，否则会导致分出了两个分区，其中一个2T的分区可用，剩余空间无法操作,如果不小心按照windows分区向导分区，可以按照如下方法进行合并：
如下图的磁盘1的空间为 7258.86GB，不小心按照windows的分区向导进行了分区：
可以看出剩下5T无法操作：
合并方法：
右键点击磁盘1－>转换成GPT磁盘(0) 转换后就合并为一个磁盘了，如下界面：
新建磁盘分区
点击下一步直到完成。
要求：模拟UNIX系统的空闲块成组链接法，实现磁盘存储空间的管理。 [提示]： (1) 假定磁盘存储空间已被划分成长度为n的等长块，共有M块可供使用。UNIX系统中采用空闲块成组链接的方法来管理磁盘存储空间，将磁盘中的每N个空闲块（N 开始时，空闲块号是顺序排列的，但经若干次的分配和归还操作后，空闲块的链接就未必按序排列了。 用二维数组A：array [0…M-1] of array [0…n-1]来模拟管理磁盘空间，用A[i]表示第I块，第0块A[0]作为专用块。 (3) 成组链接的分组情况记录在磁盘物理块中，为了查找链接情况，必须把它们读入主存，故当磁盘初始化后，系统先将专用块内容复制到主存中。定义一个数组MA存放专用块内容，即MA: =A[0]。申请一块磁盘空间时，查MA，从中找出空闲块号，当一组的空闲块只剩第一块时，则应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块中，然后把该块分配给申请者。当一组的空闲块分配完后则把专用块内容（下一组链接情况）复制到主存，再为申请者分配。分配算法如下图。 采用成组链接的分配算法 (4) 归还一块时给出归还的块号，若当前组不满规定块数时，将归还块登记入该组；若当前组已满，则另建一新组，这时归还块作为新一组的第一块，应把主存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中，然后在MA重新登记一个新组。归还一块的算法如下图。 1.需求分析 （1）设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）设计内容： 1）采用空白文件目录结构管理磁盘空间，实现磁盘空间的分配和回收； 2）采用空白块成组链接结构实现磁盘空间的分配和回收； 3）采用位示图结构实现磁盘空间的分配和回收。 基本要求： 1）具有创建文件、空间分配、删除文件、释放空间等基本功能； 2）把文件目录、磁盘空间管理的数据结构变化情况显示出来。 （2）需求分析内容 1）空白文件目录是管理磁盘空间的一种方法,该方法将文件存储设备上的每个连续空闲区看作一个空白文件，系统为所有空白文件单独建立一个目录,每个空白文件在这个目录中占一个表目.表目的内容至少包括第一个空白块的地址(物理块号),空白块的数目。 2）位示图是另一种常用的管理磁盘空间的方法,该方法通过建立一张位示图来表示为l 时表示该块已分配,当某位为0时表示该块空闲。 3）位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况。当其值为“0”时，表示对应的盘块空闲；为“1”时，表示已经分配。有的系统把“0”作为盘块已分配的标记，把“1”作为空闲标志(它们的本质上是相同的，都是用一位的两种状态标志空闲和已分配两种情况)磁盘上的所有盘块都有一个二进制位与之对应，这样，由所有盘块所对应的位构成一个集合，称为位示图。 1.1小组分工 温庭栋任务为：采用空白文件目录结构管理磁盘空间； 魏子育任务为：采用空白块成组链接结构实现磁盘空间的分配和回收； 卫虹任务为：采用位示图结构实现磁盘空间的分配和回收； 2.总体设计 （1）磁盘存储空间管理是文件系统的重要内容 采用空白文件目录结构管理磁盘空间，实现磁盘空间的分配和回收空白文件目录法进行空间分配时，需要建立相关的数据结构，记录目前空白区域和已使用区域，假设开始时全部区域空闲。当有文件需要存储时，先检查空白文件目录，找到适合区域立即分配，并修改空 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。 OS课程设计 空闲磁盘存储空间的管理 1、课程设计任务、要求、目的 我们组选的题目是第17题：空闲磁盘存储空间的管理：简单方法。 具体要求如下： ●建立相应的数据结构； ●磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB，用该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块 大小为512字节。 ●建立进程的数据结构； ●时间的流逝可以用下面几种方法模拟：(a)按键盘，每按一次可认为过一个时间单位； (b) 响应WM_TIMER； ●将一批进程对磁盘的请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放； ●使用两种方式产生进程对磁盘的请求：(a) 自动产生(b) 手工输入 ●显示每次磁盘的请求和空间释放后的相关数据结构的状态； ●显示每次磁盘的请求和空间释放后状态； ●支持的管理方法：空闲表法、空闲链表法、位示图法、UNIX成组链接法。 该课程设计的目的： 磁盘初始化时把磁盘存储空间分成许多块（扇区），这些空间可以被多个用户共享。用户作业在执行期间常常要在磁盘上建立文件或把已经建立在磁盘上的文件删去，这就涉及到磁盘存储空间的分配和回收。一个文件存放到磁盘上，可以组织成顺序文件（连续文件）、链接文件（串联文件）、索引文件等，因此，磁盘存储空间的分配有两种方式，一种是分配连续的存储空间，另一种是可以分配不连续的存储空间。怎样有效地管理磁盘存储空间是操 作系统应解决的一个重要问题，通过这个课程设计可以使我们更好地熟悉掌握磁盘存储管理的原理和分配与回收算法，进一步掌握软件开发方法并提高解决实际问题的能力。 2、原理与算法描述 我们组将题目中所给的方法分为连续存储空间法和链接存储空间法，并选取其中最具代表性的位示图法和UNIX成组链接法（连续存储与链接存储的结合）来进行代码的编写。位示图法原理： 位示图用来指出磁盘块的使用情况，位示图中各个元素的取值只有“0”和“1”两种，其中“1”状态表示相应的磁盘块已经被占用，“0”状态表示该磁盘块空闲。申请磁盘块时，分配函数查询第一个空闲块所属的位置，然后从该位置往后选取对应数目的空闲块进行分配，将相应位置的位示图上相应元素置为“1”。为了编程方便，我们查阅资料，假设一个磁盘有8个柱面，每个柱面有2个磁道，每个磁道有4个物理记录。释放磁盘块时与分配磁盘块是相反的操作，由释放函数找到第一个空闲磁盘块，并从该位置往前一单位将被占用的相应数目的磁盘块释放，将位示图上相应元素置为“0”。 成组链接法原理： 成组链接法常应用于UNIX系统中，其主要思想是将结合顺序表和链表进行择优组合，即定义组内为顺序表，最大值为MAXGROUP，大于MAXGROUP的磁盘块另行分组，构成新的顺序表；但是这些顺序表之间用链表的结构进行连接，相当于添加一个新的节点。 3、开发环境 由于我们只是简单的对磁盘处理进行模拟，所以就在自己的个人PC上进行，用的IDE 是DEV C++（Eclipse上JAVA写的界面被老师打回来了。。。）。 数学与软件科学学院实验报告 学期：__2019 至_ 2020 第_ 1 学期 2019年 12 月 5日课程名称:_ 计算机操作系统专业:__ 信息与计算科学级 _ 班 实验编号： 6 实验项目：磁盘存储空间的分配与回收指导教师： 姓名：学号：实验成绩： 实验六磁盘存储空间的分配与回收 （综合性实验2学时） 1、实验目的 掌握磁盘空间的分配与回收的基本思想及实现方法。 2、实验内容 模拟采用位示图管理磁盘空间的分配与回收。要求输出运行前后的位示图，以及分配和回收磁盘的物理地址。 3、实验准备 理解采用位示图实现磁盘空间的分配与回收的基本思想与方法。 4.实验过程 一、需求分析 要求打印或显示程序运行前和运行后的位示图，以及分配和回收磁盘的物理地址过程（1）假定现有一个磁盘组，共40个柱面。每个柱面4个磁道，每个磁道又划分成4个物理记录。磁盘的空间使用情况用位示图表示。位示图用若干个字构成，每一位对应一个磁盘块。1表示占用，0表示空闲。为了简单，假定字长为16位，其位示图如图所 位示图 （2）申请一个磁盘块时，由磁盘块分配程序查位示图，找出一个为0的位，并计算磁盘的物理地址(即求出柱面号、磁道号(也即磁头号)和扇区号)。 由位示图计算磁盘的相对块号的公式如下： 相对块号一字号×16+位号 之后再将相对块号转换成磁盘的物理地址： 由于一个柱面包含的扇区数＝每柱面的磁道数×每磁道的扇区数＝4×4＝16，故柱面号＝相对块号／16的商，即柱面号＝字号 磁道号＝(相对块号／16的余数)／4的商，即(位号／4)的商 物理块号＝(相对块号／16的余数)／4的余数，即(位号／4)的余数 课程名称计算机操作系统实验名称文件系统存储空间管理模拟姓名学号 专业班级实验日期 成绩指导老师 一、实验目的 根据提出的文件分配和释放请求，动态显示磁盘空闲空间的 态以及文件目录的变化，以位示图和索引分配为例：每次执行请求后要求显示或打印位示图的修改位置、分配和回收磁盘的物理块地址、更新的位示图、目录。 二、实验原理 用数组表示位示图，其中的每一位对应磁盘一个物理块的状态，0表示、空闲，1表示分配；当请求分配一个磁盘块时，寻找到数组中为0的位，计算相对磁盘块号，并计算其在磁盘中的物理地址（柱面号、磁道号、物理块号），并将其状态由0变到1。当释放某一物理块时，已知其在磁盘中的物理地址，计算其相对磁盘块号，再找到位示图数组中的相应位，将其状态由1变为0。 三、主要仪器设备 PC机（含有VC） 四、实验容与步骤 实验容：1. 模拟文件空间分配、释放过程，可选择连续分配、链式分配、索引分配法；2. 文件空闲空间管理，可采用空白块链、空白目录、位示图法； 步骤如下： 1. 输入磁盘基本信息参数，计算位示图大小，并随机初始化位示图； （1）磁盘基本信息：磁盘柱面数m, 每柱面磁道数p, 每磁道物理块数q； （2）假设采用整数数组存放位示图，则数组大小为： Size= ceil（（柱面数*每柱面磁道数*每磁道物理块数）/（sizeof(int)*8））（3）申请大小为size的整数数组map，并对其进行随机初始化。 例如：假设m=2, p=4, q=8, 共有64个磁盘块，若sizeof(int)=2, 则位示图大小为4，map[4]如下： 地址到高地址位上。即map[0]的第0位到第15位分别对应0号磁盘块到15号磁盘块的状态，map[1]的第0位到第15位对应16号磁盘块到31号磁盘块的状 本科实验报告 课程名称：操作系统B 实验项目：存储管理程序设计实验地点： 专业班级：学号： 学生姓名： 指导教师： 2011年11月 目录 存储管理程序设计 一、实验目的和要求 (1) 二、实验内容及原理 (1) 三、实验仪器及设备 (3) 四、操作方法与实验步骤 (3) 五、实验数据记录和处理 (3) 六、实验结果分析 (8) 七、实验感想 (9) 实验三存储管理程序设计 一、实验目的和要求 （一）目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配主存空间。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存储管理中页面置换算法的模拟设计，来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）要求 模拟页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断的处理过程，并用先进先出调度算法（FIFO）处理缺页中断。 二、实验内容及原理 (1)为了装入一个页面而必须调出一页时，如果被选中调出的页面在执行中没有修改过，则不必把该页重新写到磁盘上（因磁盘上已有副本）。因此，在页表中可以增加是否修改过的标志，当执行“存”指令、“写”指令时把对应页的修改标志置成“1”，表示该页修改过，否则为“0”，表示该页未修改过。页表格式如表3-1所示。 表3-1 页表格式 (2)设计一个地址转换程序来模拟硬件的地址转换和缺页中断处理过程。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，可用输出转换后的绝对地址来表示一条指令已完成。当访问的页不在主存时则输出“*该页页号”来表示硬件产生了一次缺页中断。模拟地址转换的程序流程如图3-1所示。 (3)编制一个FIFO页面调度程序。FIFO页面调度算法总是先调出作业中最先进入主存的那一页，因此，可以用一个数组来构成页号队列。数组中每个元素是该作业已在主存的页面号，假定分配给作业的主存块数为m，且该作业开始的m页已装入主存，则数组可由m个元素组成： P[0]，P[1]，…，P[m-1] 它们的初值为 P[0]∶=0，P[1]∶=1，…，P[m-1]∶= m-1 用一指针k指示当要装入新页时应调出的页在数组的位置，k的初值为“0”。 磁盘配额的概述及管理 为什么创建磁盘配额 在Linux根分区的磁盘空间耗尽时，Linux将无法再创建新的文件（包括程序运行的临时文件），从而导致服务程序崩溃，系统无法启动等故障现象。 为了避免出现类似问题，可以设置启用磁盘配额功能，对用户在指定文件系统（分区）中使用磁盘空间、文件数量进行限制，以防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间，从而保证系统存储空间的稳定性和持续可用性。 使用磁盘配额的前提条件 设置磁盘配额，需要安装quota 软件包，用于配置和管理磁盘配额，在RHEL 6中，系统默认安装了quota 软件包。 磁盘配额的作用范围 quota软件设置的磁盘配额功能，只在指定的文件系统（分区）内有效，用户使用其他未设置配额的文件系统时，将不受限制。 磁盘配额的限制对象 quota 主要针对系统中的指定用户账号、组账号进行限制，没有被设置限额的用户或组将不受影响。对组账号设置配额后，组内所有成员使用的磁盘容量、文件数量的总和不能超过限制。 磁盘配额的限制类型 # 磁盘容量：限制用户能够使用的磁盘空间的大小，默认单位为KB # 文件数量：限制用户能够使用的文件个数 磁盘配额的限制方法 # 软限制：指定一个软性的配额数值（如100MB的磁盘空间、80个文件），在固定的宽限期限（默认为七天）内允许超过这个限制，但系统会给出警告信息 # 硬限制：指定一个硬性的配额数值（如120MB的磁盘空间、100个文件），是绝对禁止用户超过限制值，当达到硬限制值时，系统会给出警告信息并禁止继续写入数据。硬限制的配额值应该大于软限制值，否则软限制将失效 实验： 下面将上篇创建的yang 逻辑卷/dev/ysf/yang 挂载到/mailbox 目录下，然后在该文件中配置实现磁盘配额功能。 1.以支持磁盘配额功能的方式挂载文件系统 将usrquota, grpquota挂载参数写入到“/etc/fstab”文件中。 # chmod 777 /mailbox //为后续测试方便，允许任何用户写入数据 # vim /etc/fstab //修改yang 逻辑卷的挂载配置 /dev/ysf/yang /mailbox ext4 defaules,usrquota,grpquota0 0 //永久性挂载 2.检测磁盘配额并生成配额文件 使用quotacheck命令可以对指定的文件系统进行磁盘配额检测，也可以用来建立配额文件，以便保存用户、组在该分区的配额设置 例如：执行以下操作将扫描系统中的所有文件系统，并在支持配额的文件系统中建立配额文件 # quotacheck -augcv -a 表示扫描所有分区，如果不使用，将必须指定一个分区或挂载点目录作为命令参数 -u 表示检测用户配额信息 -g 表示检测组配额信息 -c 表示创建新的配额文件 -v 表示显示命令执行过程中的细节信息 # ls -l /mailbox/aquota.* 可以看到新建立的配置文件，包括“https://www.doczj.com/doc/9f4949519.html,er”、“aquota.group”，分别用于保存用户、组的配额设置，配置文件保存在该文件系统根下，默认权限为600 目录 摘要 (2) 前言 (3) 正文 (4) 1. 实验目的 (4) 2. 设计思想 (4) 3. 实验结构图 (5) 4. 各模块的伪码算法 (5) 5. 测试分析 (10) 6. 测试结果 (11) 7. 源程序 (14) 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26) 摘要 要把文件信息存放在存储介质上，必须先找出存储介质上可供使用的空闲块。存储介质上某个文件不再需要时，又要收回它所占的存储空间作为空闲块。用户作业在执行期间经常要求建立一个新文件或撤消一个不再需要的文件，因此，文件系统必须要为它们分配存储空间或收回它所占的存储空间。如何实现存储空间的分配和收回，取决于对空闲块的管理方法，主要有两种对磁盘存储空间的分配和收回的方法：位示图法（用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况），空闲块链接法（在UNIX操作系统中，把磁盘存储空间的空闲块成组链接）。 关键词：磁盘的分配和回收管理；位示图；成组链接。 前言 通过该题目的设计过程，掌握磁盘存储管理的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。学习使用位示图管理磁盘空间的分配与回收，了解程序运行前和回收磁盘的物理地址过程。学会用模拟UNIX系统的成组链接法实现磁盘空间的管理。了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序，学会利用gcc、gdb编译、调试C程序。希望通过本次设计过程可以提高自己的分析问题的能力和实际动手的能力，将学到的知识用于实践中。 正文 1. 实验目的 磁盘格式化时,系统把磁盘存储空间分成许多磁道。每个磁道又分成若干个扇区(又叫做块)。这些空间就是用来存放用户文件的。当用户的文件不再需要时,就应该删除。把一个文件存放到磁盘上时,可以组织成连续文件,链接文件,索引文件等。因此,磁盘空间的分配方法也有两种,一种是连续空间的分配;一种是不连续空间的分配(又叫动态分配)。如何充分有效的利用磁盘空间,是操作系统应解决的重要课题之一。通过本实验,使学生对磁盘空间的分配与回收有一个较深入的理解。 2. 设计思想 位示图法： 一个简单的管理方法是用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况。一个盘组的分块确定后，根据分配的总块数决定位图由多少个字组成,位图中的每一位与盘组分块一一对应。位示图是一张可以反映磁盘空间是否被占有的模拟图，用一个二维数组表示磁盘的空间，数组内每一个元素表示磁盘内相应的分块，数组元素为“1”表示该块已被占，“0”表示该块为空。数组元素位置与磁盘分块一一对应，即可描述出磁盘空间的利用情况。 成组链接法： 首先定义磁盘分配数组并初始化，9个一维数组分别表示9个空闲块，程序运行时，先将专用块A〔0〕复制到内存中，然后进行功能选择，分配时，查MA，从中找出空闲块号，当一组的空闲块只剩第一块时，应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块这，然后把该块分配给申请者，当一组的空 安装WIN7或者VISTA系统，就要给安装系统区划分一个不少于15到20GB的磁盘空间。划分少了，将来升级不够用；划分多了，也没有多大必要。这种划分，最好是借助于磁盘管理软件。笔者认为在同类软件中，Acronis Disk Director Suite是做得最好的，特点是：功能强大(分割、合并、增加、减少)容易上手，划分快捷，对现有文件无损。 英文原版 + 注册机下载： —— ——这是截至目前笔者用过的最安全、最有效的磁盘分区软件。 有关功能简介： 下载安装后，你会发现：该软件整合了“四大工具包”： 1、Acronis Partition Expert ： 这个软件用来更改分区大小，移动硬盘分区，拷贝复制硬盘分区，硬盘分区分割，硬盘分区合并，绝对无损硬盘数据。 2、Acronis OS Selector ： 硬盘安装多系统有福了，用它来控制多启动界面。 3、Acronis Recovery Expert ： 强悍的工具，用来扫描和恢复丢失的分区。 4、Acronis Disk Editor： 硬盘修复工具，比较专业，允许对硬盘磁盘进行高级操作，利润硬盘引导记录表操作和16进制编辑。 操作使用图示： 安装完后在桌面上会出现Acronis的图标，打开会出现使用界面，这个时候会出现两个选项—— A．自动模式（Automatic Mode）： 在置顶菜单的视图（View）里可以切换这两种模式。在自动模式下，能够对硬盘进行的操作很少，这个模式类似我的电脑，可以查看分区内容，增加分区容量等，不推荐用此模式。 B．手动模式（Manual Mode）； 在手动模式下可以对硬盘的分区进行删除、创建、移动、切割、更改类型、进行编辑等等。 空闲磁盘存储的管理：位示图法 1：建立相应的数据结构 2：磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB,为该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节 3：显示每次磁盘的请求和空间释放后的位示图状态 4显示每次磁盘的请求和空间释放后的全磁盘的状态 5：模拟文件的创建和删除，从而产生磁盘潘快请求和释放，验证以上设计 代码： // OS暑?期ú课?程ì设Θ?计?.cpp : 定¨义?控?制??应畖用?程ì序ò的?入?口ú点?。￡ // #include"stdafx.h" #include void bitset(int index ,int temp_block_quantity); void create_file(string temp_name, int temp_occupy ); void delete_file(string name); bool byte_judge(int num,int i); int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { string cmd; string file_name ; int file_occupy ; init( MAX_LINE, MAX_COLUMN ) ; //初?始?化ˉwhile ( cin >> cmd ) // { if( "q" == cmd || "Q" == cmd ) { exit(0) ; return 0 ; } cin >> file_name ; if("create" == cmd) { cin >>file_occupy ; create_file(file_name,file_occupy); } else { delete_file(file_name) ; } } return 0; } void show() { for(int i = 0 ; i < MAX_LINE ; i ++) { for(int j = 0 ; j < MAX_COLUMN ; j ++) { //cout< 操作系统实验报告 实验目的： 随着操作系统应用领域的扩大，以及操作系统硬件平台的多样化，操作系统的体系结构和开发方式都在不断更新，目前通用机上常见操作系统的体系结构有如下几种:模块组合结构、层次结构、虚拟机结构和微内核结构。为了更好的了解计算机操作系统体系结构，以及linux 的体系结构，特作此报告。 实验内容： 计算机操作系统体系结构 一、模块组合结构 操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的，但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能，其结构渐渐变得复杂而无法掌握。以前我们使用的MS-DOS 就是这种结构最典型的例子。这种操作系统是一个有多种功能的系统程序，也可以看成是一个大的可执行体，即整个操作系统是一些过程的集合。系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分，然后按照一定的结构方式组合起来，协同完成整个系统的功能。如图1所示: 在模块组合结构中，没有一致的系统调用界面，模块之间通过对外提供的接口传递信息，模块内部实现隐藏的程序单元，使其对其它过程模块来说是透明的。但是，随着功能的增加，模块组合结构变得越来越复杂而难以控制，模块间不加控制地相互调用和转移，以及信息传递方式的随意性，使系统存在一定隐患。 二、层次结构 为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处，就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系，尤其要清除模块间的循环调用。从这一点出发，层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念，将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层)，在此基础上，再将某些模块放在二层，二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作，反之不行。严格的层次结构，第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立，只能在N层提供的环境中工作，也只能向N 层的模块发调用请求。 在采用层次结构的操作系统中，各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。处在同一层次的各模块，其相对位置的概念可以不非常明确。处于不同层次的各模块，一般而言，不可以互相交换位置，只存在单向调用和单向依赖。Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。 在层次结构中，强调的是系统中各组成部分所处的位置，但是想要让系统正常运作，不得不协调两种关系，即依赖关系和调用关系。 依赖关系是指处于上层(或外层)的软件成分依赖下层软件的存在、依赖下层软件的运行而运行。例如，浏览器这部分软件就依赖GUI的存在和运行，GUI又依赖操作系统的存在和运行。在操作系统内部，外围部分依赖内核的存在而存在，依赖内核的运行而运行，内核又依赖HAL而运行。处在同层之内的软件成分可以是相对独立的，相互之间一般不存在相互依赖关系。 三、虚拟机结构 虚拟机的基本思想是系统能提供两个功能:①多道程序处理能力;②提供一个比裸机有更方便扩展界面的计算机。操作系统是覆盖在硬件裸机上的一层软件，它通过系统调用向位于 ******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年秋季学期 操作系统课程设计 题目：磁盘空间管理模拟实验 专业班级：计算机科学与技术11级4班 姓名：刘文清 学号：11240425 指导教师：李明 成绩： 目录 摘要 (2) 1.设计思想 (3) 2.算法设计 (4) 3.源程序 (6) 4.运行结果 (10) 5.总结 (13) 参考文献 (13) 摘要 要把文件信息存放在存储介质上，必须先找出存储介质上可供使用的空闲块。存储介质上某个文件不再需要时，又要收回它所占的存储空间作为空闲块。用户作业在执行期间经常要求建立一个新文件或撤消一个不再需要的文件，因此，文件系统必须要为它们分配存储空间或收回它所占的存储空间。如何实现存储空间的分配和收回，取决于对空闲块的管理方法，此系统采用的对磁盘存储空间的分配和收回的方法是：位示图法（用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况）。 此磁盘存储模拟管理系统采用C++语言实现的，其运行环境是Windows xp，Windows 7操作系统。 关键词：磁盘的分配和回收管理；位示图，磁盘存储空间管理。 1.设计思想 在Windows XP，Windows 7等操作系统中对磁盘存储空间的管理是位示图法，位示图法：一个简单的管理方法，是用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况。一个盘组的分块确定后，根据分配的总块数决定位图由多少个字组成,建筑位图中的每一位与盘组分块1-1对应,“1”状态表示相应块已占用，“0”状态表示该块空闲。在分配时先查看要分配的位置的数值，若其值为0，则分配，否则不予分配，输出此空间已被占用；在释放时分别找到柱面号，磁道号和扇区号所对应的在位示图中的位置，进行释放，若其值为0，则表示为分配，若其值为1，则变为0，回收完成。 [原创][5.磁盘存储空间的管理/十大题型]算法全实现 /* 五磁盘存储空间的管理 主要有：位示图和内存的位示差不多 空闲块表和可变内存管理差不多 空闲块链主要是UNIX成组链接法的设计与实现 UNIX系统文件管理成组连接算法说明 UNIX系统文件管理成组连接算法： 把空闲块分成若干组，把指向一组中各空闲块的指针集中一起。这样既可方便查找，又可减少为修改指针而启动磁盘的次数。 UNIX系统：采用空闲块成组连接的方法。 UNIX系统把每100个空闲块作为一组，每一组的第一个空闲块中登记下一组空闲块的块号和空闲块数， 余下不足100块的那部分空闲块的块号及块数登记在一个专用块中，登记最后一组块号的那个空闲块其中第2个单元填“0”， 表示该块中指出的块号是最后一组的块号，空闲块链到此结束。系统初始化时先把专用块内容读到内存， 第一个空闲块分配出去之前应把登记在该块中的下一组的块号及块数保存到专用块中。当一组空闲块被分配完后，则再把专用块的内容读到内存，指出另一组可供分配的空闲块。当归还一块时，只要把归还块的块号登记到当前组中且空闲块数加1。如果当前组已满100块，则把内存中的内容写到归还的那块中， 该归还块作为新组的第一块。假设初始化时系统已把专用块读入内存L单元开始的区域中，分配和回收的算法如下： 分配一个空闲块查L单元内容（空闲块数）： 当空闲块数1 i ＝L＋空闲块数； 从i单元得到一空闲块号； 把该块分配给申请者；空闲块数减1。 当空闲块数＝1 取出L＋1单元内容（一组的第一块块号或0）； 其值＝0无空闲块，申请者等待 不等于零把该块内容复制到专用块；该块分配给申请者；把专用块内容读到主存L开始的区域。 归还一块查L单元的空闲块数； 当空闲块数100 空闲块数加1； j ＝L＋空闲块数； 归还块号填入j单元。 当空闲块数＝100 把主存中登记的信息写入归还块中；把归还块号填入L＋1单元； 将L单元置成1。 采用成组连接后，分配回收磁盘块时均在内存中查找和修改，只是在一组空闲块分配完或空闲的磁盘块构成一组时才启动磁盘读写。比单块连接方式效率高。 6月5日下午题是模拟UNIX的成组链接法的设计与实现 主要考的是利用文件输入一堆空闲块的号码，然后利用UNIX的成组链接法的管理方法，按照10块成一组，并且可以实现输入一个数字N,然后把N个空闲块占用，输出专用块的大小，空闲号。如果专用块的空间不 《计算机操作系统》课程实验报告 题目文件管理 学院: 计算机学院 专业: 计算机科学与技术 姓名 班级 学号 2016年12月22日 实验三文件管理 1.实验目的： 编写一个简单的二级文件系统实现程序，加深对文件系统的内部功能和内部实现的理解。要求模拟采用二级目录结构的磁盘文件系统的文件操作能实现相应的命令，用输入命令来模拟用户程序中调用的文件操作。 2.实验内容： 最基本的文件操作 （1）创建文件 在创建一个新文件时，系统首先要为新文件分配必要的外存空间，并在文件系统的目录中，为之建立一个目录项。目录项中应该记录新文件的文件名及其在外存的地址等属性。 （2）删除文件 当已不再需要某文件时，可将它从文件系统中删除。在删除时，系统应该先从目录中找到要删除的文件的目录项，使之成为空项，然后回收该文件所占用的存储空间。 （3）读文件 在读一个文件时，须在相应的系统调用中给出文件名和应该读入的内存目标地址。此时，系统同样要查找目录，找到制定的目录项，从中得到被读文件在外存中的位置。在目录项中，还有一个指针用于对文件的读/写。 （4）写文件 在写一个文件时，须在相应的系统调用中给出该文件名及该文件在内存中的（源）地址。为此，也同样须先查找目录，找到指定文件的目录项，在利用目录中的写指针进行写操作。 （5）截断文件 如果一个文件的内容已经陈旧而需要全部更新文件的内容时，一种方法是将此文件删除，再重新创建一个新文件。但如果文件名及其属性均无改变时，则可采取另一种所谓的截断文件的方法，此即将原有文件的长度设置为0，或说放弃原有的文件内容。 （6）设置文件的读/写位置 前述的文件读/写操作，都只提供了对文件顺序存取的手段，即每次都是从文件的始端读或写。设置文件读/写位置的操作，用于设置文件读/写指针的位置，以便每次读/写文件时，不是从其始端而是从所设置的位置开始操作。也正因如此，才能改顺序存取为随机存取。 3.设计实现： 1）流程图 2）详细设计 源代码 #include 操作系统实验指导 实验计划及实验项目 操作系统实验课程计划学时36学时，1学分，下表列出实验项目，其中必做实验24学时，选做实验12学时（从24学时的可选做实验项目中任选12学时）。 一、操作系统接口实验 实验目的 熟悉操作系统的命令接口、图形接口和程序接口。 实验内容 ?UNIX或LINUX环境： ?熟悉开机登录进入系统、退出系统的过程。 ?使用UNIX或LINUX常用命令以及图形化接口X-Windows。 ?使用C语言编制一个小程序，使其可以通过某个系统调用来获 得操作系统的服务。 ?Windows环境： ?熟悉开机登录进入系统、退出系统的过程。 ?熟悉使用命方式启动应用程序的过程、熟悉Windows图形用户 接口。 ?编程实现一个操作系统的简单命令解释程序。 ?使用汇编语言编制一个小程序，使其可以通过某些系统调用来获 得操作系统的服务。 实验分析和思考 ?操作系统向用户提供的各种接口分别适用于什么场合？ 实验学时安排 6学时，在第一章学习完之后可以进行。（选做） 实验题目 （1）命令接口实验 利用操作系统的用户接口编写程序实现一个操作系统的简单shell程序，实现对一些简单命令的解释执行。具体内容包括： ?查阅相关函数system(cmd)的调用方法，掌握它的用法； ?掌握操作系统用户接口的使用方法； ?编写主函数，实现一个微型命令解释程序，该程序可以接受并解释以下 命令： ?dir 列出当前目录 ?copy file1 file2 拷贝文件 ?del filename 删除文件 ?echo string 显示字符串 ?exit 结束、退出 (2) 程序接口实验 使用DOS系统功能调用进行编程，实现文件操作。(在DOS下用3ch号功能创建一个文件，3dh号功能打开一个文件，3eh好功能关闭一个文件，3fh号功能读文件，40h号功能写文件。 windows下用CreatFile创建一个文件，CloseHandle关闭文件，WriteFile写文件OpenFile打开文件，还有很多文件操作的api，可以查阅资料) 【示例1】用汇编语言编程把输入的信息写到txt文件中。 DATA SEGMENT BUFFER DB 'ABCDEF' FILENAME DB 'A.TXT' EMSG DB 'ERROR!','$' DATA ENDS STACK1 SEGMENT PARA STACK DW 20H DUP(0) STACK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,SS:STACK1,CS:CODE START: MOV AX,DATA 实验9、Windows虚拟内存 1 背景知识 在Windows环境下，4GB的虚拟地址空间被划分成两个部分：低端2GB提供给进程使用，高端2GB提供给系统使用。这意味着用户的应用程序代码，包括DLL以及进程使用的各种数据等，都装在用户进程地址空间内(低端2GB)。用户过程的虚拟地址空间也被分成三部分： 1)虚拟内存的已调配区(committed)：具有备用的物理内存，根据该区域设定的访问权限，用户可以进行写、读或在其中执行程序等操作。 2)虚拟内存的保留区(reserved)：没有备用的物理内存，但有一定的访问权限o 3)虚拟内存的自由区(free)：不限定其用途，有相应的PAGE_NOACCESS权限。 与虚拟内存区相关的访问权限告知系统进程可在内存中进行何种类型的操作。例如，用户不能在只有PAGE_READONL Y权限的区域上进行写操作或执行程序；也不能在只有PAGE_EXECUTE权限的区域里进行读、写操作。而具有PAGE_NOACCESS权限的特殊区域，则意味着不允许进程对其地址进行任何操作。 在进程装入之前，整个虚拟内存的地址空间都被设置为只有PAGE_NOACCESS权限的自由区域。当系统装入进程代码和数据后，才将内存地址的空间标记为已调配区或保留区，并将诸如EXECUTE、READWRITE和READONLY的权限与这些区域相关联。 如表1所示，给出了MEMORY_BASIC_INFORMA TION的结构，此数据描述了进程虚拟内存空间中一组虚拟内存页面的当前状态，其中State项表明这些区域是否为自由区、已调配区或保留区；Protect项则包含了Windows系统为这些区域添加了何种访问保护；Type 项则表明这些区域是可执行图像、内存映射文件还是简单的私有内存。VirtualQueryEX()API 能让用户在指定的进程中，对虚拟内存地址的大小和属性进行检测。 Windows还提供了一整套能使用户精确控制应用程序的虚拟地址空间的虚拟内存API。一些用于虚拟内存操作及检测的API如表2所示。 实验二UNIX磁盘空间管理算法 (一) 实验目的 掌握UNIX外存空间管理中的分组链接算法。 (二) 实验内容 编写C语言程序，模拟UNIX磁盘空间管理中使用的分组链接法。 1.定义一个记录磁盘块号的堆栈S—free[10]，以及记录栈中现有磁盘块数的变量S—nfree。 2.定义一个由40个元素构成的结构数组block[40]用作磁盘块存放。 struct size { int blocl[10]; } struct blocd { struct size a[10]; //用于在空闲磁盘块号链中存放磁盘块号 }block[40]; 3. 假设系统中文件的最大容量为100个磁盘块，且最多只有5个文件，定义一个由5个元素构成的结构数组file[5]用于记录各个文件占用的磁盘块，。 struct File { int fileblocd[100]; //用于记录分别分配给文件的磁盘块号 }file[5]; 4. 编写函数init( )完成空闲磁盘块号堆栈、空闲磁盘块号队列及记录文件占用磁盘块状态的file结构数组。 5. 编写函数alloc(fileno,blockd),完成磁盘块的分配操作。其中的参数fileno 为文件序号，用于指定需要分配的文件。 6. 编写函数free(fileno),完成文件占用磁盘块的释放操作。其中的参数fileno 为文件序号，用于指定需要释放磁盘块的文件。 7. 编写main( )函数完成下列操作： ?调用init( )函数完成初始设置。 ?从终端输入命令，控制磁盘块的分配与回收操作。 (三) 实验要求 1.在程序运行的结果中应包含磁盘块的分配与回收操作。 2.可根据输入的文件名、文件大小进行模拟磁盘分配，并在每次分配与回收 后显示分配与回收是否成功，以及分配、回收的磁盘块号。 3.在程序执行过程中，至少应包含分配不成功一次的信息。 4.可以查看当前磁盘块的使用情况：哪些块空闲，哪些块被哪些文件占用。 (四) 实验学时 6 计算机科学与技术学院 2018－2019学年第一学期 《操作系统》实验报告 班级： XXXXXXX 学号： XXXXXXXXX 姓名： XXX 教师： XXX 成绩： 1. 题目分析 1.1 设计目的 深入了解磁盘文件系统的实现。 1.2 设计内容 （1）设计一个简单的文件系统，用文件模拟磁盘，用数组模拟缓冲区，要求实现： （2）支持多级目录结构，支持文件的绝对读路径； （3）文件的逻辑结构采用流式结构，物理结构采用链接结构中的显示链接方式；（4）采用文件分配表； （5）实现的命令包括建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示文件内容、打开文件、读文件、写文件（追加方式）、关闭文件、改变文件属性。 （6）最后编写主函数对所做工作进行测试。 1.3 相关知识概述 （1）文件的操作：①创建文件；②删除文件；③读文件；④写文件；⑤设置文件读/写位置。 （2）文件的逻辑结构：从用户的观点出发所能观察到的文件组织形式，即问价是由一系列的逻辑记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构。 文件的物理结构：系统将文件存储在外存上所形成的一种存储组织形式，用户不可见。 （3）磁盘空间的管理:采取合理的文件分配方式，为每个文件分配必要的存储空间，使每个文件都能“各得其所”，并能有效减少磁盘碎片。 （4）磁盘目录结构 2. 实验设计 2.1基本设计思路 用一个文件模拟磁盘： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 FAT 根 目 录目 录 1 目 录 2 目 录 3 目 录 4 …文 件 1 文 件 2 … 文件分配表FAT（128B）： 根目录（64B） 实验中，模拟的磁盘有128块，每块64B，故文件分配表有128项，每项3一个字节，共占磁盘的前两块，盘块编号0、1；根目录紧邻在文件分配表后面，占编号为2的盘块。操作系统磁盘管理(借鉴资料)
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