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操作系统存储管理实验报告

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s++;
if(s>=n)
{
printf("找不到该作业\n");
return;
}
used_table[s].flag=0;
S=used_table[s].address;
L=used_table[s].length;
j=-1;
k=-1;
i=0;
while(i<m&&(j==-1||k==-1))
{
if(free_table[i].flag==1)
printf("请选择相应功能1--4 :");
scanf("%d",&a);
switch(a)
{
case 4:
exit(0); /*a=4程序结束*/
case 2: /*a=2分配主存空间*/
printf("输入作业名J和作业所需空间xk: ");
scanf("%*c%c%f",&J,&xk);
allocate(J,xk); /*分配主存空间*/
3、实验步骤
（1）理解实验要求，联系所学知识； （2）根据要求编写调度算法； （3）编写完整的实验代码并在VC++ 环境下编译运行； （4）调试程序直至得出结果。
4、程序清单
#include <>
#include <>
#include<>
#include<>
#define NUM 4
#define alloMemory(type) (type*)malloc(sizeof(type))
{
printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");
printf("\t\t\t\t实验三 存储管理实验\n");
printf("\n\t\t\t可变式分区分配 (最佳适应算法)\n");
printf("\t\t*********************************************\n");
____大学____学院实验报告
课程名称：计算机操作系统实验名称：存储管理实验实验日期：
班级：姓名：学号：仪器编号：XX
实验报告要求：1.实验目的 2.实验要求 3.实验步骤 4.程序清单 5.运行情况 6.流程图 7.实验体会
1、实验目的
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法。
#include <>
#include<>
#include<>
#define n 10
#def
struct
{
float address;
float length;
int flag;
}used_table[n];
struct
{
float address;
int i,a;
float xk;
char J;
/*空闲分区表初始化：*/
free_table[0].address=10240; /*起始地址假定为10240*/
free_table[0].length=10240; /*长度假定为10240，即10k*/
free_table[0].flag=1; /*初始空闲区为一个整体空闲区*/
struct partiTab
{
int no;
int size;
int firstAddr;
char state;
}parTab[NUM];
typedef struct partiTab PARTITAB;
typedef struct jcb { /*定义作业控制块JCB ,部分信息省略*/
char name[10]; tate='Y';
{
if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;
if(free_table[i].address==S+L)j=i;
}
i++;
}
if(k!=-1)
if(j!=-1) /* 上邻空闲区，下邻空闲区，三项合并*/
{
free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L;
void checkTab()
{
int i;
printf("分区号\t大小\t起址\t状态\n");
for(i=0;i<NUM;i++)
{
printf("%d\t",parTab[i].no);
printf("%d\t",parTab[i].size);
printf("%d\t",parTab[i].firstAddr);
free_table[j].flag=0;
}
else
/*上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并*/
free_table[k].length=free_table[k].length+L;
else if(j!=-1) /*上邻非空闲区，下邻为空闲区，与下邻合并*/
{
free_table[j].address=S;
for(i=0; i<m; i++)
printf("%%%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag);
printf(" 按任意键,输出已分配区表\n");
getch();
printf(" 输出已分配区表：\n起始地址 分区长度 标志\n");
break;
case 3: /*a=3回收主存空间*/
printf("输入要回收分区的作业名");
scanf("%*c%c",&J);
reclaim(J); /*回收主存空间*/
break;
case 1: /*a=1显示主存情况*/
/*输出空闲区表和已分配表的内容*/
printf("输出空闲区表：\n起始地址 分区长度 标志\n");
printf("%c\t",parTab[i].state);
printf("\n");
}
}
void recycleMemory(int i)
{
parTab[i-1].state='N';
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i;
printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");
else
printf("没有空闲分区，无法分配内存！\n");
}
}
void createTab()
{
int i;
for( i=1;i<=NUM;i++)
{
o=i;
parTab[i-1].size=20;
parTab[i-1].firstAddr=21;
parTab[i-1].state='N';
}
}
for(i=0; i<n; i++)
if(used_table[i].flag!=0)
printf("%%%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
else
printf("%%%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
while(used_table[i].flag!=0&&i<n)
i++;
if(i>=n)
{
printf("无表目填写已分分区，错误\n");
if(free_table[k].flag==0)
free_table[k].flag=1;
else
{
free_table[k].length=free_table[k].length+xk;
recycleMemory(2);
checkTab();
printf("请按任意键继续：\n");
getchar();
printf("接着,从外存后备作业队列中选择一个作业装入该分区(假如该作业大小为10)\n");
AllocateMemory(10);
checkTab();
return 0;
}
#include<>
break;
default:
printf("没有该选项\n");
ad=free_table[k].address;
xk=free_table[k].length;
}
else{
free_table[k].length=free_table[k].length-xk;

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操作系统存储管理实验报告.doc

操作系统存储管理实验报告.doc

操作系统存储管理实验报告实验5存储管理第一，实验的目的1，加深对操作系统存储管理的理解2，可以过度模拟页面调试算法，加深对操作系统内存管理的理解二、一般设计思想、环境语言、工具等一般设计思想:1.编写一个函数来计算和输出以下算法的命中率:(1) OPT页面替换算法OPT选定的过时页面是已经转移到内存中并且将来不会被使用或者在最长时间内不会被访问的页面。

因此，如何找到这样的页面是算法的关键。

每页可以设置一个步长变量。

它的初始值是一个足够大的数字。

对于不在内存中的页面，其值将重置为零。

对于内存中的页面，其值被重置为当前访问的页面与页面首次出现时的距离。

因此，该值越大，在最长时间内不会被访问的页面就越多，并且可以选择它作为交换页面。

(2)先进先出页面替换算法先进先出总是选择首先进入内存的页面进行清除，因此可以设置先进先出的繁忙页面帧队列，新转移到内存的页面挂在队列的尾部，当没有空闲页面帧时，可以从队列的头部取出下一个页面帧作为空闲页面帧，然后再转移到需要的页面。

(3) LRU页面替换算法LRU 根据转移到存储器中的页面的使用做出决定。

它使用“最近的过去”作为“最近的未来”的近似，并选择最长时间没有使用的页面进行删除。

该算法主要通过页面结构中的访问时间来实现。

时间记录页面的最后访问时间。

因此，当需要删除一个页面时，选择时间值最小的页面，即最近最长时间没有使用的页面进行删除。

(4) LFU页面替换算法LFU要求每个页面配置一个计数器(即页面结构中的计数器)。

一旦页面被访问，计数器的值将增加1。

当需要替换一个页面时，将选择计数器值最小的页面，即存储器中访问次数最少的页面进行清除。

⑤NUR页面替换算法NUR要求为每个页面设置一个访问位(访问位仍然可以由页面结构中的计数器表示)。

当页面被访问时，其访问位计数器被设置为1。

当需要页面替换时，替换算法从替换指针(最初指向第一页)开始顺序检查内存中的每一页。

如果其访问位为0，则选择页面进行替换，否则，替换指针向下移动以继续向下搜索。

存储器管理实验实验报告

存储器管理实验实验报告

存储器管理实验实验报告一、实验目的存储器管理是操作系统的重要组成部分，本次实验的目的在于深入理解存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握存储器分配与回收的算法，以及页面置换算法的实现和性能评估。

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、实验内容与步骤（一）存储器分配与回收算法实现1、首次适应算法（1）原理：从空闲分区链的首地址开始查找，找到第一个满足需求的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态（已分配或空闲）。

当有分配请求时，从链表头部开始遍历，找到第一个大小满足需求的空闲分区。

将该分区进行分割，一部分分配给请求，剩余部分仍作为空闲分区留在链表中。

若找不到满足需求的空闲分区，则返回分配失败。

2、最佳适应算法（1）原理：从空闲分区链中选择与需求大小最接近的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。

当有分配请求时，遍历整个链表，计算每个空闲分区与需求大小的差值。

选择差值最小的空闲分区进行分配，若有多个差值相同且最小的分区，选择其中起始地址最小的分区。

对选中的分区进行分割和处理，与首次适应算法类似。

3、最坏适应算法（1）原理：选择空闲分区链中最大的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。

当有分配请求时，遍历链表，找到最大的空闲分区。

对该分区进行分配和处理。

（二）页面置换算法实现1、先进先出（FIFO）页面置换算法（1）原理：选择在内存中驻留时间最久的页面进行置换。

（2）实现步骤：建立页面访问序列。

为每个页面设置一个进入内存的时间戳。

当发生缺页中断时，选择时间戳最早的页面进行置换。

2、最近最久未使用（LRU）页面置换算法（1）原理：选择最近一段时间内最长时间未被访问的页面进行置换。

操作系统存储管理实验报告

操作系统存储管理实验报告

操作系统存储管理实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过编写一段程序，实现对内存的分配和回收操作，并验证算法的正确性和性能。

二、实验内容1.实现首次适应算法首次适应算法是一种动态分配的内存管理算法，通过从低地址往高地址内存块，找到第一个满足需求的空闲块进行分配。

具体实现过程如下：（1）初始化内存空间，设置内存块的大小和地址范围；（2）编写一个函数，实现内存的分配操作，根据需求大小找到第一个合适的空闲块，并在其前后设置相应的标志位；（3）编写一个函数，实现内存的回收操作，根据释放块的地址，将其前后的标志位进行合并；（4）模拟应用程序的运行，测试内存的分配和回收操作。

2.实现最佳适应算法最佳适应算法是一种动态分配的内存管理算法，通过整个内存空间，找到最小的满足需求的空闲块进行分配。

具体实现过程如下：（1）初始化内存空间，设置内存块的大小和地址范围；（2）编写一个函数，实现内存的分配操作，遍历整个内存空间，找到满足需求且大小最小的空闲块进行分配；（3）编写一个函数，实现内存的回收操作，根据释放块的地址，将其前后的标志位进行合并；（4）模拟应用程序的运行，测试内存的分配和回收操作。

三、实验结果1.首次适应算法经过测试，首次适应算法能够正确地进行内存的分配和回收操作，并且算法的性能良好。

尽管首次适应算法在分配过程中可能会产生碎片，但是由于它从低地址开始，可以在较短的时间内找到满足需求的空闲块。

在实际应用中，首次适应算法被广泛采用。

2.最佳适应算法经过测试，最佳适应算法能够正确地进行内存的分配和回收操作，并且算法的性能较好。

最佳适应算法会整个内存空间，找到大小最小的满足需求的空闲块。

因此，在分配过程中不会产生很多的碎片，但是算法的执行时间较长。

四、实验总结通过本次实验，我们成功地实现了首次适应算法和最佳适应算法，并对算法的正确性和性能进行了验证。

两种算法在内存的分配和回收过程中都表现出良好的性能，可广泛应用于实际场景中。

实验四 操作系统存储管理实验报告

实验四 操作系统存储管理实验报告

实验四操作系统存储管理实验报告一、实验目的本次操作系统存储管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储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、回收、地址转换等关键技术，提高对操作系统存储管理机制的认识和应用能力。

二、实验环境操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理1、内存分配方式连续分配：分为单一连续分配和分区式分配（固定分区和动态分区）。

离散分配：分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理。

2、内存回收算法首次适应算法：从内存低地址开始查找，找到第一个满足要求的空闲分区进行分配。

最佳适应算法：选择大小最接近作业需求的空闲分区进行分配。

最坏适应算法：选择最大的空闲分区进行分配。

3、地址转换逻辑地址到物理地址的转换：在分页存储管理中，通过页表实现；在分段存储管理中，通过段表实现。

四、实验内容及步骤1、连续内存分配实验设计一个简单的内存分配程序，模拟固定分区和动态分区两种分配方式。

输入作业的大小和请求分配的分区类型，程序输出分配的结果（成功或失败）以及分配后的内存状态。

2、内存回收实验在上述连续内存分配实验的基础上，添加内存回收功能。

输入要回收的作业号，程序执行回收操作，并输出回收后的内存状态。

3、离散内存分配实验实现分页存储管理的地址转换功能。

输入逻辑地址，程序计算并输出对应的物理地址。

4、存储管理算法比较实验分别使用首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法进行内存分配和回收操作。

记录不同算法在不同作业序列下的内存利用率和分配时间，比较它们的性能。

五、实验结果与分析1、连续内存分配实验结果固定分区分配方式：在固定分区大小的情况下，对于作业大小小于或等于分区大小的请求能够成功分配，否则分配失败。

内存状态显示清晰，分区的使用和空闲情况一目了然。

动态分区分配方式：能够根据作业的大小动态地分配内存，但容易产生内存碎片。

2、内存回收实验结果成功回收指定作业占用的内存空间，内存状态得到及时更新，空闲分区得到合并，提高了内存的利用率。