内存管理实验报告

1 一、实验目的

熟悉主存的分配与回收。理解在不同的存储管理方式下，如何实现主存空间的分配与回收。掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法及动态分区存储管理方式及其实现过程。

二、实验内容和要求

主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的。所谓分配，就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。所谓回收，就是当作业运行完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。

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。

实验要求使用可变分区存储管理方式，分区分配中所用的数据结构采用空闲分区表和空闲分区链来进行，分区分配中所用的算法采用首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法三种算法来实现主存的分配与回收。同时，要求设计一个实用友好的用户界面，并显示分配与回收的过程。同时要求设计一个实用友好的用户界面,并显示分配与回收的过程。

三、实验主要仪器设备和材料

实验环境

硬件环境：PC或兼容机

软件环境：VC++ 6.0

四、实验原理及设计分析

某系统采用可变分区存储管理，在系统运行当然开始，假设初始状态下，可用的内存空间为640KB，存储器区被分为操作系统分区（40KB）和可给用户的空间区（600KB）。

（作业1 申请130KB、 作业2 申请60KB、 作业3 申请100KB 、 作业2 释放 60KB 、

作业4 申请 200KB、 作业3释放100KB、 作业1 释放130KB 、 作业5申请140KB 、

作业6申请60KB 、作业7申请50KB）

当作业1进入内存后，分给作业1（130KB），随着作业1、2、3的进入，分别分配60KB、100KB，经过一段时间的运行后，作业2运行完毕，释放所占内存。此时，作业4进入系统，要求分配200KB内存。作业3、1运行完毕，释放所占内存。此时又有作业5申请140KB，作业6申请60KB，作业7申请50KB。为它们进行主存分配和回收。

少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库

1 安徽师范大学

学院实验报告

专业名称 软件工程

实 验 室 2#201

实验课程 操作系统实验

实验名称 内存储器空间的管理

姓 名

学 号

同组人员 实验日期 2013/6/7 少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库

2 注：实验报告应包含（实验目的，实验原理，主要仪器设备和材料，实验过程和步骤，实验原始数据记录和处理，实验结果和分析，成绩评定）等七项内容。具体内容可根据专业特点和实验性质略作调整，页面不够可附页。

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，通过本实验帮助学生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。

二、实验内容

利用高级语言，实现存储分配算法，开发一个存储管理的模拟程序,对内存空间的管理和分配。内存空间的管理可采用固定分区管理方式，可变分区管理方式,页式存储管理，段式存储管理等方案。

三、实验环境

1．PC微机。

2．Windows 操作系统。

3．C/C++/VB开发集成环境。

四、实验源程序代码

第一题：

#include

#include

using namespace std;

#define m_STAY false;

#define m_free true;

static int i=6,m_s;

int program[100],pro_nub=4;

int a[100];

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实验一内存读写实验

一、实验目的：

1、熟练掌握驱动程序的框架结构及对应函数实现。

2、掌握各系统调用函数的典型用法。

3、明确内核空间与用户空间数据的交换方法。

4、可以根据需求灵活更改驱动程序及验证应用程序。

二、实验设备：

FS2410开发板、学生自带笔记本、USB转串口线、电源、网线。

三、 实验地点及时间

地点：A2-303a

时间：教学周第三周

四、实验内容：

1、在PC机上面，编写模块框架驱动程序Helloworld，并加载成功。

2、编写操控一块内存区域的字符框架程序，在通用PC上面调试成功，并移植到开发板上。

五、实验原理：

1、模块驱动原理

Linux内核的整体结构非常庞大，其包含的组件也非常多，如何使用需要的组件呢：

方法一：把所有的组件都编译进内核文件，即：zImage或bzImage，但这样会导致两个问题：一是生成的内核文件过大；二是如果要添加或删除某个组件，需要重新编译整个内核。

有没有一种机制能让内核文件(zImage或bzImage)本身并不包含某组件，而是在该组件需要被使用的时候，动态地添加到正在运行的内核中呢？Linux提供了一种叫做“内核模块”的机制，就可以实现以上效果。

以下是helloworld的实例：

安装模块时被系统自动调用的函数，通过module_init宏来指定，卸载模块时被系统自动调用的函数，通过module_exit宏来指定，此外还有一些宏定义；比如所有模块代码都应该指定所使用的许可证：

MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");

其他描述性定义：

MODULE_AUTHOR("");

MODULE_DESCRIPTION("");

MODULE_VERSION("");

MODULE_ALIAS("");

MODULE_DEVICE_TABLE("");

等等。

2、简单字符模块

①、主设备号和次设备号

主设备号表示设备对应的驱动程序；次设备号由内核使用，用于确定设备文件所指的设备。主设备号相同的设备使用相同的驱动程序，次设备号用于区分具体设备的实例。

分区存储管理实验报告

分区存储管理实验报告

一、引言

分区存储管理是计算机操作系统中的重要概念之一，它的目的是将计算机的内存划分为若干个不同的区域，以便更有效地管理和利用内存资源。本实验旨在通过实际操作，深入理解分区存储管理的原理和实现方式。

二、实验目的

1. 掌握分区存储管理的基本原理；

2. 熟悉分区存储管理的实现方式；

3. 了解分区存储管理的优缺点。

三、实验方法

本实验采用了虚拟机技术，在虚拟机上搭建了一个简单的操作系统环境。通过操作系统提供的命令和工具，对内存进行分区存储管理的相关操作和观察。

四、实验过程

1. 创建分区

在操作系统中，我们可以使用命令或工具来创建分区。通过指定分区的大小和位置，将内存划分为不同的区域。这些区域可以用来存储不同的程序和数据。

2. 分配内存

一旦分区创建完成，我们可以使用操作系统提供的命令或API来分配内存。分配内存时，需要指定所需内存的大小和分区的位置。操作系统会检查分区的空闲情况，并将所需内存分配给请求的进程。

3. 回收内存 当进程不再使用分配给它的内存时，操作系统可以回收这部分内存，并将其标记为空闲状态。这样，其他进程可以再次申请并使用这部分内存。

4. 碎片整理

在长时间运行的系统中，由于内存的分配和回收，可能会产生内存碎片。内存碎片是指内存中存在的一些不连续且无法利用的小块空闲内存。为了更有效地利用内存资源，操作系统可以定期进行碎片整理，将相邻的小块空闲内存合并成较大的连续空闲内存。

五、实验结果

通过实验，我们成功地创建了多个分区，并成功地分配了内存给不同的进程。我们观察到，在内存分配过程中，操作系统会根据分区的空闲情况选择最合适的分区进行分配。同时，我们还发现了内存碎片的存在，并通过碎片整理操作将碎片合并成更大的连续空闲内存。

六、实验总结

分区存储管理是一种有效的内存管理方式，它可以提高内存的利用率，减少内存碎片的产生。然而，分区存储管理也存在一些缺点。例如，分区的大小和数量需要提前规划，不够灵活。同时，由于进程的运行时间和内存需求的不确定性，可能会导致某些分区被浪费或不足。