练习0：把实验1的代码填入本实验中代码有lab1的注释相应的部分。
用understand中的merge工具将实验1中填写代码部分复制到实验2中，如图1。
图1
练习1：实现firstfit连续物理内存分配算法。
对于lab2代码首先对其make，之后在虚拟机中运行查看其错误所在位置如图2。
可以发现其错误出现在default_check(void)这个函数之中，该函数为检查firstfit算法的函数。继续分析错误出现的原因:
struct Page *p0 = alloc_pages(5), *p1, *p2;
assert(p0 != NULL);
assert(!PageProperty(p0));
list_entry_t free_list_store = free_list;
list_init(&free_list);
assert(list_empty(&free_list));
assert(alloc_page() == NULL);
unsigned int nr_free_store = nr_free;
nr_free = 0;
free_pages(p0 + 2, 3);
assert(alloc_pages(4) == NULL);
assert(PageProperty(p0 + 2) && p0[2].property == 3);
assert((p1 = alloc_pages(3)) != NULL);
assert(alloc_page() == NULL);
assert(p0 + 2 == p1);
p2 = p0 + 1;
free_page(p0);
free_pages(p1, 3);
assert(PageProperty(p0) && p0->property == 1);
assert(PageProperty(p1) && p1->property == 3);
assert((p0 = alloc_page()) == p2 - 1); //错误出现的位置
分析源码后可知，在其对内存进行一些列分配释放操作后，再次申请一页内存后出现错误，可知其在最后一次p0 = alloc_page()申请中得到内存页的位置与算法规则不相符，回到default_alloc_pages(size_t n)、default_free_pages(struct Page *base, size_t n)函数中可以分析得到，在分配函数和释放函数中都出现错误：
list_add(&free_list, &(p->page_link));
分配函数中若分得的块大小大于申请页数，则需要将多余的页形成一个块，按照从低地址到高地址的顺序挂回free_list中，而不是直接挂到free_list的后面。
list_add(&free_list, &(base->page_link));
将释放页与空闲页合并操作之后，只是将新的空闲区域挂到了free_list的后面，并没有按照从低地址到高地址的顺序将其挂到free_list之中，导致后面check 函数中出现错误。对源代码做如下修改（红色为修改部分）：
static struct Page *
default_alloc_pages(size_t n) {
assert(n > 0); //出错判断
if (n > nr_free) { //申请页大小与现有空闲页比较
return NULL;
}
struct Page *page = NULL;
list_entry_t *le = &free_list;
while ((le = list_next(le)) != &free_list) {
//从free_list的头开始寻找符合条件的空闲块
struct Page *p = le2page(le, page_link);
if (p->property >= n) {
page = p;
break;
}
}
if (page != NULL) {
list_del(&(page->page_link));
if (page->property > n) { //若分配成功的块总页数比申请页数大struct Page *p = page + n;
p->property = page->property - n;
list_add(list_prev(le), &(p->page_link));
}
nr_free -= n;
ClearPageProperty(page);
}
return page;
}
释放内存与申请内存思路大致相同：
default_free_pages(struct Page *base, size_t n) {
int flag = 0; //设置标志位
assert(n > 0);
struct Page *p = base;
for (; p != base + n; p ++) {
assert(!PageReserved(p) && !PageProperty(p));
p->flags = 0;
set_page_ref(p, 0);
}
base->property = n;
SetPageProperty(base);
list_entry_t *le = list_next(&free_list);
while (le != &free_list) {
p = le2page(le, page_link);
le = list_next(le);
if (base + base->property == p) {
base->property += p->property;
ClearPageProperty(p);
list_del(&(p->page_link));
}
else if (p + p->property == base) {
p->property += base->property;
ClearPageProperty(base);
base = p;
list_del(&(p->page_link));
}
}
nr_free += n;
le = list_next(&free_list);
while (le != &free_list) {
p = le2page(le, page_link);
le = list_next(le);
struct Page *q = le2page(le, page_link);
if(p>base){ //判断插入位置在头部
list_add(&free_list, &(base->page_link));
flag = 1;
break;
}
if(p
list_add_before(le, &(base->page_link));
flag = 1;
break;
}
}
//判断插入位置在尾部
if(flag == 0)list_add_before(&free_list, &(base->page_link));
}
修改思路：将合并后的空闲页按照从低到高的地址顺序插入到free_list之中，注意边界条件。
修改后再次运行代码如图3：
图3
可以看到check_alloc_page() succeeded,修改成功，分配函数成功运行。
Lab2中的分配代码、释放代码都是以空闲块为一个整体单位，此外在labcode_result中分配与释放都是以页为单位，将所有的空闲页按照从低地址到高地址全部挂到free_list上。
分析上述两种方式，我认为第一种方式更加合理。将所有的空闲页全部挂到free_list链表上开销过大，同时在进行分配时需要将符合条件区域内的所有页进行操作，但是在以块为单位的算法中，只需要将每一块的第一页作为该块的代表挂到free_list上即可，方便操作同时减少开销。
练习2：实现寻找虚拟地址对应的页表项
pde_t *pdep = &pgdir[PDX(la)];
if (!(*pdep & PTE_P)) { //如果不存在
struct Page *page;
if (!create || (page = alloc_page()) == NULL) { //判断是否建立return NULL;
}
//设置参数，初始化
set_page_ref(page, 1);
uintptr_t pa = page2pa(page);
memset(KADDR(pa), 0, PGSIZE);
*pdep = pa | PTE_U | PTE_W | PTE_P;
}
return &((pte_t *)KADDR(PDE_ADDR(*pdep)))[PTX(la)]; //返回入口
练习3：释放某虚拟地址所在的页并取消对应的二级页表项的映射if (*ptep & PTE_P) { //判断是否存在
struct Page *page = pte2page(*ptep);
if (page_ref_dec(page) == 0) { //判断是否需要释放
free_page(page);
}
*ptep = 0; //初始化二级页表项
tlb_invalidate(pgdir, la); //更新tlb
}
【清华考研复试辅导班】2020年清华大学航天航空学院考研复试及调剂经验攻 略 大家好，我是盛世清北胡老师。 2020年考研初试在即，各位备考清华的小伙伴在备考之余，或者初试之后，千万不要闲着，合理利用时间，掌握复试信息，准备考研复试才是成功上上策。 本文将通过分析目标院校成绩查询时间、复试分数线、复试内容、复试时间和地点、资格审查、复试体检、复试调剂、复试名单、复试经验等，帮助考生复试备考时充分掌握到目标院系复试信息，有助于考生根据复试资讯，制定复试计划，掌握复习方法，使考生及早进行有针对性的复试准备，提前熟悉复试流程、复试题型，保证在成绩公布后可以快速进入复试状态，轻松通过考研最后一关。 清华航天航空学院简介 2004年5月18日，清华大学航天航空学院（School of Aerospace Engineering，Tsinghua University）正式成立。学院在航天航空方面注重与国内外的著名航空航天院校、研究所建立长期、良好的合作关系，在学院成立之前的2003年，清华大学就与中国一航签订在科研合作和人才培养方面的协议。同年，美国通用电气公司（GE）发动机公司在清华大学设立喷气推进联合研究中心。2005年，清华大学－沈阳飞机设计研究所联合研究中心成立。目前航天航空学院下设航空宇航工程系、工程力学系和航空技术研究中心，宇航技术研究中心保持跨学科特色，挂靠航天航空学院。航空宇航工程系下设5个研究所，分别为工程动力学研究所、飞行器设计研究所、推进与动力技术研究所、人机与环境工程研究所和空天信息技术研究所；工程力学系下设4个研究所，分别为固体力学研究所、流体力学研究所、工程热物理研究所和生物力学与医学工程研究所。 清华大学往年成绩查询时间 2019年考研初试成绩查询时间：2月15日 2018年考研初试成绩查询时间：2月4日 2017年考研初试成绩查询时间：2月15日 2016年考研初试成绩查询时间：2月18日 复试分数线
离子迁移数的测定——界面法 实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日 助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的 （1）采用界面法测定+H 的迁移数。 （2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式 本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为 -++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++= 且 1=+-+t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。 温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。 （2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电 流通过每个静止的截面时， +t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。
假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性 质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t 内，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。 （3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++ 清华大学日前宣布，今年起将从参加全国高考的应届高中毕业生中招收预备飞行学员，组成清华大学“飞行员班”，培养高层次、高素质的军事飞行领军人才。据悉，清华今年将招收32名“飞行员班”学员，毕业后将成为空军副连职军官，授予空军中尉军衔。 报名：限理科应届毕业生 清华招办有关负责人表示，“飞行员班”面向除西藏、香港、澳门、台湾地区外的30个省区市招生，今年计划招生32人。录取学生全部进入清华大学航天航空学院工程力学与航天航空工程(飞行员班)专业培养。 清华“飞行员班”招生对象为普通中学男性，理科应届高中毕业生，年龄不超过19周岁，具有所在考区正式户籍和所在学校正式学籍，符合空军招收飞行学员的政治、身体、心理素质等基本条件。 按照清华招办的安排，4月25日之前，报名考生须按通知的时间和地点进行初次检测。6月中下旬，初选、复选或初次检测通过的考生需根据通知到北京进行定选。对于北京、上海、黑龙江、辽宁、新疆的考生，只有初选、复选或初次检测通过后才可以在提前批次第一志愿填报清华大学“工程力学与航天航空工程（飞行员班）”专业。只有定选通过的考生才能进入清华大学最终考察名单。 清华大学不提前制定分省计划，将综合参考考生定选结果和高考成绩，在最终考察名单中择优录取，但录取考生的高考成绩最低不能低于清华大学在本省（自治区、直辖市）第一批次理科最低调档分数线下60分。参加“飞行员班”的检测不需要个人支付费用。初选、复选结果与自查结果相符的考生由空军报销自查费用和交通费用，检测期间免费提供食宿。定选期间报销交通费用，免费提供食宿。 北京、上海、黑龙江、辽宁、新疆的考生，初选、复选或初次检测通过后就可在提前批次第一志愿填报清华大学工程力学与航天航空工程(飞行员班)专业。其他省份考生，只有定选通过后才能获得报名资格。 录取：最多可降60分录取 清华招办表示，“飞行员班”学员除身体条件要过关外，对高考成绩也有较高的要求。据预计，今年录取分数可能在各省区市一本线60分以上。 据介绍，清华大学将综合参考考生定选结果和高考成绩，在最终考察名单中择优录取，但录取考生的高考成绩最低不能低于清华在该省区市第一批次理科最低调档分数线下60分。清华“飞行员班”在提前批次进行录取，未被录取者不影响其他志愿的正常录取。 清华“飞行员班”的学制为四年，前三年在清华航天航空学院学习，第四年在空军航空大学学习。完成联合培养本科4年学习要求并毕业的飞行学员，可获清华大学、空军航空大学两校的学历、学位证书。 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 实用文案 清华大学 测量弹性模量试验物理实验完整报告班级姓名学号 结稿日期： 弹性模量的测量实验报告 一、拉伸法测弹性模量 1.实验目的 （1）.学习用拉伸法测量弹性模量的方法； （2）.掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用。 2.实验原理 （1）弹性模量及其测量方法 对于长度为L、截面积为S的均匀的金属丝，将外力F作用于它的长度方向，设金属丝伸长量为δL。定义单位横截面上的垂直于横截面的作用力F/S为正应力，而金属丝的相对伸长量δL/L为线应变。 根据胡克定律，在弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，表达式为： δ（1） 称作材料的弹性模量，与材料本身的性质有关。在本实验式中比例系数 δ 中，设钢丝的直径为D，则钢丝的弹性模量可进一步表示为： （2） π2δ 公式（2）即为本实验的计算公式。 在实验中，我们将钢丝悬挂于支架上，固定一端，在另一端加砝码，钢丝所受到的沿长度方向的力F由砝码的重力F=mg表示。用读数显微镜可以测出钢丝相应地伸长量δL（微小量）。此外，钢丝长度L用钢尺测量（本实验中钢丝长度数据已给出），钢丝直径用螺旋测微计测量。 3.实验仪器 竖直金属支架，读数显微镜，支架底座，螺旋测微计。 4. 实验步骤 (1)调整钢丝竖直。钢丝下端应先挂砝码钩，用以拉直钢丝。调节底座螺钉，使得底座水平，保持钢丝以及下端夹具不与周围碰蹭。 (2)调节读数显微镜。首先粗调显微镜高度，使得显微镜与标记线（细铜丝）同高。然后进行细调，先调节目镜看到叉丝清晰的像，再前后移动镜筒看清标记线，使标记线的像与叉丝无视差。 (3)测量：测量钢丝长度L及其伸长量δL。先读出无砝码，仅有砝码钩（质量为0.200kg）时标记线的位置（反映在鼓轮上），然后在砝码钩上每加一个砝码（质 《误差理论》作业参考答案 1、（1）74.63±0.05cm 或 746.3±0.5mm （2） 7.25±0.01cm 或 72.5±0.1mm （3）42.6 ±0.2s （4）27.6 ±0.2℃（5）2.734±0.001v 2、（1）2位 （2）7位（3）5位（4）6位（5）5位（6）2位 3、(1) 299300=2.99300510?；983±4=()21004.083.9?±；0.00400=4.00310-? 0.004521±0.000001=()310001.0521.4-?±；32476510?=3.2476910?； (2) 15.48g =1.548mg 410?=1.548Kg 210-? (3) m =312.670±0.002Kg =(3.1267±0.00002)510?g =(3.12670±0.00002)mg 810? (4) =t 17.9±0.1S =0.298±0.002min =(2.98±0.02)×10-1 min 4、（1）N=10.8±0.2cm （2）首位数码“0”不是有效数字，未位数码“0”是有效数字，正确答案是四位有效数字。 （3）28cm =2.8mm 210? 280mm =28.0cm （4）L=（3.8±0.2）mm 410? （5）0.0221?0.0221=“0.00048841”≈0.000488 （6） 31010.460 .1160.121500 400?≈?? 5、（1）X =81(4.113+4.198+4.152+4.147+4.166+4.154+4.132+4.170)=8 1 ?33.232 =4.154cm X ?= {() 1881-? [(4.154-4.113) 2 + (4.154-4.198)2+ (4.154-4.152)2 +(4.154-4.147)2+ (4.154-4.166)2+ (4.154-4.154)2 +(4.154-4.132)2+ (4.154-4.170)2] } 2 1 ≈0.00904～０.009cm X =X ±x ?=4.154±0.009cm 或 X =X ±x ?=4.15±0.01cm E = 154 .4009.0?100%=0.22% 或 E =15.401 .0?100% =0.23% 注：使用计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑，最后结果应按照教材P6的“不确定度 取位规则”和“测量有效数字取位规则”。 (2)、X = 61（2.904+2.902+2.900+2.903+2.900+2.904）=6 413 .17=2.902167cm 航天航空学院 本科培养方案 一、培养目标 根据清华大学“加强通识教育基础上的宽口径专业教育，培养厚基础，宽口径复合型人才”的方针，航天航空学院毕业的本科生将具有工程力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术领域的理论基础，基本掌握所学领域的专门知识；具有工程综合能力、创新意识、团队精神和社会责任感；具有较强的口头和书面交流能力；具有继续进行科学研究和探索的能力；了解所学技术领域的有关管理、政策和环境等知识；了解社会发展的历史、文化、哲学和艺术等。 二、学制与学位授予 本科学制四年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。 授予学位：工学学士学位。 三、基本学分学时 培养方案总学分：174学分，包括春、秋季学期课程总学分142（选修数理基础科学班数学需147学分），夏季学期实践教学环节15+2？学分，综合论文训练15学分。 四、课程设置与学分分布 1．人文社会科学基础课 35学分 (1) 思想政治理论课4门14学分 10610183 思想道德修养与法律基础3学分(秋) 10610193 中国近现代史纲要3学分(春) 10610204 马克思主义基本原理4学分(秋) 10610214 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论4学分(春) (2) 体育4学分 第1-4学期的体育(1)-(4)为必修，每学期1学分；第5-8学期的体育专项不设学分，其中第5-7学期为限选，第8学期为任选。体育课学分不够或不通过者不能本科毕业及获得学士学位。 (3) 外语4学分 大学英语教学实行目标管理和过程管理相结合的方式。学生入学后建议选修并通过4－6学分的英语课程后再参加《清华大学英语水平I》的考试。本科毕业及获得学士学位必须通过英语水平I考试。学生可选修外语系开设的不同层次的外语课程，以提高外语水平与应用能力。 日语、德语、法语、俄语等小语种外语课程的选课要求详见《学生手册》(2006)。 (4) 文化素质课13学分 本科培养方案设置文化素质课程八个课组：1. 历史与文化、2. 语言与文学、3. 哲学与人生、4. 科技与社会、5. 当代中国与世界、6. 艺术与审美、7. 法学、经济与管理、8.科学与技术。要求在以上八个课组中选修若干门课程，修满13学分，其中必须包含2门文化素质核心课程。 2．自然科学基础课程 37学分（35-40） (1) 数学课7门≥20学分 清华大学 三线摆和扭摆试验物理实验完整报告班级姓名学号 结稿日期： 三线摆和扭摆实验 一、实验目的 1. 加深对转动惯量概念和平行轴定理等的理解； 2. 了解用三线摆和扭摆测量转动惯量的原理和方法； 3. 学习电子天平、游标高度尺和多功能数字测量仪等仪器的使用，掌握测量质量和周期等 量的测量方法。 二、实验装置和原理 1.三线摆： 如图一，上、下圆盘均处于水平，悬挂在横梁上。横梁由立柱和底座支承着，三根对称分布的等长悬线将两个圆盘相连。上圆盘可以固定不动。拧动旋钮就可以使得下圆盘绕中心轴OO ’作扭摆运动。当下圆盘的摆角很小且忽略空气阻力和悬线扭力影响时，可推出下圆盘绕中心轴OO ’的转动惯量为： 其中，0m 是下圆盘质量，g 取2 9.80m s -g ，r 为上圆盘半径，R 为下圆盘半径，H 为平衡时上下圆盘的垂直距离，0T 为下圆盘摆动周期。 图1 三线摆示意图 将质量为m 的待测刚体放在下圆盘上，并使它的质心位于中心轴OO ’上，测出此时的 摆动周期T 和上下圆盘之间的垂直距离1H ， 则待测刚体和下圆盘对于中心轴OO ’的总转动惯量1J 为： 且待测刚体对于中心轴OO ’的转动惯量10J J J =-。 利用三线摆可以验证平行轴定理。平行轴定理指出：如果一个刚体对于通过质心的某一转轴的转动惯量为c J ，则这个刚体对平行于该轴且相距为d 的另一转轴的转动惯量为： 式中，m 为刚体的质量。 图2 三个孔均匀分布 在本实验中，将三个等大的钢球对称分布在下圆盘的三个均匀分布的孔（如图2）上， 测出三个球对于中心轴OO ’的转动惯量x J 。如果测得的x J 的值与由2 x c J J md =+右式计 算得到的结果比较相对误差在测量允许的范围内()005≤，则平行轴定理得到验证。 本实验中，用于测量基本物理量的仪器还有：电子天平，游标高度尺，配有光电接收装置的多功能数字测量仪。 学生学号 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称 计算机操作系统 开 课 学 院 计算机科学与技术学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2016 — 2017 学年第一学期 实验三 内存管理 一、设计目的、功能与要求 1、实验目的 掌握内存管理的相关内容，对内存的分配和回收有深入的理解。 2、实现功能 模拟实现内存管理机制 3、具体要求 任选一种计算机高级语言编程实现 选择一种内存管理方案：动态分区式、请求页式、段式、段页式等 能够输入给定的内存大小，进程的个数，每个进程所需内存空间的大小等 能够选择分配、回收操作 内购显示进程在内存的储存地址、大小等 显示每次完成内存分配或回收后内存空间的使用情况 二、问题描述 所谓分区，是把内存分为一些大小相等或不等的分区，除操作系统占用一个分区外，其余分区用来存放进程的程序和数据。本次实验中才用动态分区法，也就是在作业的处理过程中划分内存的区域，根据需要确定大小。 动态分区的分配算法：首先从可用表/自由链中找到一个足以容纳该作业的可用空白区，如果这个空白区比需求大，则将它分为两个部分，一部分成为已分配区，剩下部分仍为空白区。最后修改可用表或自由链，并回送一个所分配区的序号或该分区的起始地址。 最先适应法：按分区的起始地址的递增次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。 最佳适应法：按照分区大小的递增次序，查找，找到符合要求的第一个分区。 最坏适应法：按分区大小的递减次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。 三、数据结构及功能设计 1、数据结构 定义空闲分区结构体，用来保存内存中空闲分区的情况。其中size属性表示空闲分区的大小，start_addr表示空闲分区首地址，next指针指向下一个空闲分区。 //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况。其中pid作为该被分配分区的编号，用于在释放该内存空间时便于查找。size表示分区的大小，start_addr表示分区的起始地址，process_name存放进程名称，next指针指向下一个分区。 //已分配分区的结构体 typedef struct Allocate_Block { int pid; int size; int start_addr; char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; struct Allocate_Block *next; } Allocate_Block; 2、模块说明 2.1 初始化模块 对内存空间进行初始化，初始情况内存空间为空，但是要设置内存的最大容量，该内存空间的首地址，以便之后新建进程的过程中使用。当空闲分区初始化 2020清华大学航天航空学院考研大纲目录参考书考研经验考研难度 解析-盛世清北 考研的时间短暂，会不会觉得怎么都不够用呢？考研的条款较多，会不会担心自己不符合报考条件？考研的科目较多，会不会复习错了科目等等一些列的问题，都是考研常见的。为了避免大家备考中出现问题，盛世清北老师总结了清华大学航天航空学院考研难度解析，关于招生目录，分数线，参考书，复试及备考经验等等问题以供参考！ 一、招生目录 对比2020年清华大学招生目录，清华航天航空学院考研招生目录发生了如下重大变化： 1、085232航空工程专业学位与085233航天工程专业学位取消； 2、080100力学专业2019年的4个研究方向取消，增加05方向力学；复试内容弹性力学及流体力学为2019年02及03方向结合； 3、080700动力工程与工程热物理专业复试科目取消了流体力学； 4、082500航空宇航科学与技术专业2019年的3个研究方向取消，增加04航空宇航科学与 技术方向，考试科目为960理论力学，复试科目材料力学。 5、新增085500机械专业学位，01航空工程方向，考试科目960理论力学，复试科目根据研究方向不同有所不同。 盛世清北老师解析： 清华航天航空学院2020年招生目录变化巨大，取消了2个专业，新增了1个专业，各个专业的研究方向也都发生了变化，一些考试科目发生了变化，例如960理论力学，需要重新查找考试大纲，参考书及历年真题，对于报考机械专业学位和航空宇航科学与技术专业的考生来说，难度会相对较大，报考的时间，建议衡量自己综合能力。 二、关于复试分数线 复试分数线，总分为310分，单科分数线分别为50，50，80，80 强军计划分数线，总分254，单科分数线35，30，52，52 士兵计划分数线，总分305，单科分数线50，50，80，80 2018年分数线 报考航天航空学院硕士研究生的考生，总分及单科达到以下分数线的可以参加相应的复试：1. 工学硕士（力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术）: 政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 2. 工程硕士（航空工程）：政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 3. 强军计划（动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术）：政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 盛世清北老师解析： 物理化学实验报告：离子迁移数的测定 离子迁移数的测定——界面法 实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日 助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的 （1）采用界面法测定+ H 的迁移数。 （2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式 本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+ q 和- q ，通过的总电荷量为 - ++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++ = 且 1 =+-+ t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中， - t 和+ t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加 某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。 温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，- t 和+ t 的差别减小。 （2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电流通 过每个静止的截面时， + t Q 当量的+ H 通过界面向上走，- t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。假定在管的 下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+ H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则 此界面将随着+ H 往上迁移而移动，界面的位置可 通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。 计算机操作系统内存分配实验报告记录 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 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。 1、采用可变分区存储管理，使用空闲分区链实现主存分配和回收。 空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链，为了实现对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针，由状态位指示该分区是否分配出去了；同时，在分区尾部还设置有一后向指针，用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间，当该分区分配出去后，状态位就由“0”置为“1”。 设置一个内存空闲分区链，内存空间分区通过空闲分区链来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲低端的空间。 设计一个空闲分区说明链，设计一个某时刻主存空间占用情况表，作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值，设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序，实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明 清华大学发展史 清华大学（Tsinghua University）是中国著名高等学府，坐落于北京西北郊风景秀丽的清华园,是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地。 清华大学的前身是清华学堂，成立于1911年，当初是清政府建立的留美预备学校。1912 年更名为清华学校，为尝试人才的本地培养，1925 年设立大学部，同年开办国学研究院，1928年更名为“国立清华大学”。1937年抗日战争爆发后，南迁长沙，与北京大学、南开大学联合办学，组建国立长沙临时大学，1938年迁至昆明，改名为国立西南联合大学。1946年，清华大学迁回清华园原址复校。 1952年，全国高校院系调整后，清华大学成为一所多科性工业大学，重点为国家培养工程技术人才，被誉为“红色工程师的摇篮”。1978年以来，清华大学进入了一个蓬勃发展的新时期，逐步恢复了理科、经济、管理和文科类学科，并成立了研究生院和继续教育学院。1999 年，原中央工艺美术学院并入，成立清华大学美术学院。在国家和教育部的大力支持下，经过“211工程”建设和“985工程”的实施，清华大学在学科建设、人才培养、师资队伍、科学研究、国际合作、社会服务以及整体办学条件等方面均跃上了一个新的台阶。目前，清华大学设有16个学院，56个系，已成为一所具有理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学和医学等学科的综合性、研究型、开放式大学。 清芬挺秀，华夏增辉。今天的清华大学面临前所未有的历史机遇，清华人将秉持“自强不息、厚德载物”的校训，发扬“爱国奉献，追求卓越”的优良传统、“行胜于言”的校风以及“严谨、勤奋、求实、创新”的学风，为使清华大学跻身世界一流大学行列，为中华民族的伟大复兴而努力奋斗。 1911年清华学堂成立 1912年更名为清华学校 1925年设立大学部 一．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，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。 二．实验内容 1．确定内存空间分配表； 2．采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 3．编写主函数对所做工作进行测试。 三．实验背景材料 由于可变分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随内存分配和回收变动。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内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，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对内存空间的分配和回收，就建立两张分区表记录内存使用情况，一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种：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。 “已分分区表”的结构定义 #define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为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 int flag; //已分分区表登记栏标志，“0”表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名 }used_table[n]; //已分分区表 “空闲区表”的结构定义 #define m 10 //假定系统允许的空闲区最大为m struct { float address; //空闲区起始地址 float length; //空闲区长度、单位为字节 int flag; //空闲区表登记栏标志，“0”表示空栏目，“1”表示未分配 }used_table[n]; //空闲区表 第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配。 装入一个作业时，从空闲区表中查找满足作业长度的未分配区，如大于作业，空闲区划分成两个分区，一个给作业，一个成为小空闲分区。 实验中内存分配的算法采用“最优适应”算法，即选择一个能满足要求的最小空闲分区。 第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收问题。内存回收时若相邻有空闲分区则合并空闲区，修改空闲区表。 四、参考程序 #define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为n 《误差理论》作业参考答案 1、（1）±0.05cm 或 ±0.5mm （2） ±0.01cm 或 ±0.1mm （3） ±（4） ±0.2℃（5）± 2、（1）2位 （2）7位（3）5位（4）6位（5）5位（6）2位 3、(1) 299300=510?；983±4=()21004.083.9?±；=310-? ±()310001.0521.4-?±；32476510?=910?； (2) g =mg 410?=Kg 210-? (3) m =±Kg =±510?g =±mg 810? (4) =t ±S =±min =±×10-1 min 4、（1）N=±cm （2）首位数码“0”不是有效数字，未位数码“0”是有效数字，正确答案是四位有效数字。 （3）28cm =mm 210? 280mm =cm （4）L=（±）mm 410? （5）?≈（6） 31010.460.1160.121500 400?≈?? 5、（1）X =81+++++++=8 1 ? =4.154cm X ?= {() 1881-? [ 2 2 22 2 22 2 2 1 ≈～０.009cm X =X ±x ?=±0.009cm 或 X =X ±x ?=±0.01cm E = 154 .4009.0?100%=% 或 E =15.401 .0?100% =% 注：使用计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑，最后结果应按照教材P6的“不确定度 取位规则”和“测量有效数字取位规则”。 (2)、X = 61（+++++）=6 413 .17=2.902167cm X ?= {() 1661 -?2 + 2+ 2+2+ 2+ 2 } 2 1 = 30 000017 .0≈0.0008cm X ±x ?=±0.0008cm E = 9022 .20008 .0?100%=% 2018年清华大学航天航空学院航空宇航科学与技术考研科目、参考书目、复习经验考试科目： 参考书目： 835理论力学及自动控制原理 《理论力学》清华大学出版社李俊峰 《自动控制原理》清华大学出版社吴麒 876热力学 《工程热力学》清华大学出版社朱明善 《工程热力学》高教出版社沈维道 《传热学》高等教育出版社第三版杨世铭陶文铨 《传热学》建筑工业出版社第三版章熙民等 875电工电子学和微机原理 《电工学》（上、下册）高等教育出版社秦曾煌 《计算机硬件技术基础》第二版清华大学出版社张菊鹏 828信号与系统 《信号与系统》上册下册高教出版社 2000年第二版郑君里等 《信号与系统引论》高教出版社 2009年3月第一版郑君里等 学习经验分享 一、参考书的阅读方法 （1）目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。 （2）体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。 （3）问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 二、学习笔记的整理方法 （1）第一遍学习教材的时候，做笔记主要是归纳主要内容，最好可以整理出知识框架记到笔记本上，同时记下重要知识点，如假设条件，公式，结论，缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理，并用自己的语言表达出来，有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度，但是切记第一遍学习要夯实基础，不能一味地追求速度。第一遍要以稳、细为主，而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后，笔记是一个很方便携带的知识宝典，可以方便随时查阅相关的知识点。 （2）第一遍的学习笔记和书本知识比较相近，且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺，记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 （3）做笔记要注意分类和编排，便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前，不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份，以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到，但是笔记是独一无二的，笔记是整个复习过程的心血所得，一定要好好保管。 清华大学 透镜焦距的测量实验物理实验完整报告 班级姓名学号 结稿日期： 透镜焦距的测量实验报告 一、实验目的 1.加深理解薄透镜的成像规律； 2.学习简单光路的分析和调节技术（主要是共轴调节和消视差）； 3.学习几种测量透镜焦距的方法。 二、实验原理 1.薄透镜成像规律： 薄透镜是指中央厚度d比透镜焦距f小很多的透镜。分为凹透镜和凸透镜。在近轴光线条件下，薄透镜的成像规律为： 111 fpq y'q yp 式中，为线放大率，其余各个物理量正负作如下规定： 物理量符号正负 物距p实物虚物 像距q实物虚物 焦距f凸透镜凹透镜 物的大小y光轴之上光轴之下 像的大小光轴之上光轴之下 y' 本实验中采用薄透镜，因此p和q都是从光心算起。在本实验中，为了尽可能满足近轴 条件，常采取两个措施：(1)在透镜前加一光阑以挡住边缘光线；(2)调节各元器件使之共轴。以凸透镜为例，薄透镜成像规律如图1所示。 图1凸透镜成像规律 2.共轭法测凸透镜的焦距原理： 如图2，使得物与屏距离b＞4f并保持不变，令O和O间的距离为a,物到像的距 离为 12 b，则根据共轭关系，有p1q2和p2q1。进而推得： f 22 ba 4b 测量出a和b即可求得焦距f。 图2共轭法测量凸透镜焦距3.焦距仪测凸透镜焦距原理： 如下图3，由几何关系，知：tan 0 y f ， tan y ' f 且tantan0，所以， y' ff x y 。 3 离，f为待测凸透镜的焦 距。 x 图3焦距仪光路图 4.自准法测凹透镜焦距原理： 如图4，物屏上的箭矢AB经过凸透镜L1后成实像A'B'，图中O1F1f1为L1的焦距。 现将待测凹透镜L置于L1与A'B'之间，此时A'B'成为L2的虚物。若虚物A'B'正好在L2 2 的焦平面上，则从L出射的光将是平行光。若在L2后面垂直于光轴放置一个平面镜，则该 2 平行光经反射并依次通过L和 2 L，最后必然在物屏上成实像A"B"。这时，分别测出 1 L的 2 位置O2及虚物A'B'的位置F，则O2F就是待测凹透镜的焦距f。 图4自准法测量凹透镜焦距光路图 5.薄凹透镜成像规律的研究 为了使得从凹透镜出射的光线汇聚并成实像，应当使用虚物。因此，如下图5，先用凸透镜成实像，再在实像和凸透镜之间插入凹透镜，左右移动光屏，找到清晰的实像。 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。 1、采用可变分区存储管理.使用空闲分区链实现主存分配和回收。 空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链.为了实现对空闲分区的分配和链接.在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针.由状态位指示该分区是否分配出去了；同时.在分区尾部还设置有一后向指针.用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间.当该分区分配出去后.状态位就由“0”置为“1”。 设置一个内存空闲分区链.内存空间分区通过空闲分区链来管理.在进行内存分配时.系统优先使用空闲低端的空间。 设计一个空闲分区说明链.设计一个某时刻主存空间占用情况表.作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值.设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序.实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明链的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示打印出来。清华大学今年招收“飞行员班”
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