操作系统课程实验报告 学生姓名：尹朋 班学号：111131 指导教师：袁国斌 中国地质大学信息工程学院 2015年1月4日
实习题目：内存管理模型的设计与实现 【需求规格说明】 对内存的可变分区申请采用链表法管理进行模拟实现。要求： 1.对于给定的一个存储空间自己设计数据结构进行管理，可以使用单个链 表，也可以使用多个链表，自己负责存储空间的所有管理组织，要求采用分页方式（指定单元大小为页，如4K，2K，进程申请以页为单位）来组织基本内容； 2.当进程对内存进行空间申请操作时，模型采用一定的策略（如：首先利用 可用的内存进行分配，如果空间不够时，进行内存紧缩或其他方案进行处理）对进程给予指定的内存分配； 3.从系统开始启动到多个进程参与申请和运行时，进程最少要有3个以上， 每个执行申请的时候都要能够对系统当前的内存情况进行查看的接口； 4.对内存的申请进行内存分配，对使用过的空间进行回收，对给定的某种页 面调度进行合理的页面分配。 5.利用不同的颜色代表不同的进程对内存的占用情况，动态更新这些信息。 【算法设计】 （1）设计思想： 通过建立一个链表，来描述已分配和空闲的内存分区。对于每一个分区，它可能存放了某个进程，也可能是两个进程间的空闲区。链表中的每一个结点，分别描述了一个内存分区，包括它的起始地址、长度、指向下一个结点的指针以及分区的当前状态。 在基于链表的存储管理中,当一个新的进程到来时,需要为它分配内存空间,即为它寻找某个空闲分区,该分区的大小必须大于或等于进程的大小. 最先匹配法:假设新进程的大小为M,那么从链表的首节点开始,将每一个空闲节点的大小与M相比较,直到找到合适的节点.这种算法查找的节点很少,因而速度很快. 最佳匹配算法:搜索整个链表,将能够装得下该进程的最小空闲区分配出去. 最坏匹配法：在每次分配的时候,总是将最大的那个空闲区切去一部分,分配给请求者.它的依据是当一个很大的空闲区被切割成一部分后,可能仍然是一个比较大的空闲区,从而避免了空闲区越分越小的问题. （2）设计表示： 分区结点设计： template
（操作系统课程设计） 连续动态分区内存 管理模拟实现
目录 《操作系统》课程设计 (1) 引言 (3) 课程设计目的和内容 (3) 需求分析 (3) 概要设计 (3) 开发环境 (4) 系统分析设计 (4) 有关了解内存管理的相关理论 (4) 内存管理概念 (4) 内存管理的必要性 (4) 内存的物理组织 (4) 什么是虚拟内存 (5) 连续动态分区内存管理方式 (5) 单一连续分配（单个分区) (5) 固定分区存储管理 (5) 可变分区存储管理（动态分区） (5) 可重定位分区存储管理 (5) 问题描述和分析 (6) 程序流程图 (6) 数据结构体分析 (8) 主要程序代码分析 (9) 分析并实现四种内存分配算法 (11) 最先适应算 (11) 下次适应分配算法 (13) 最优适应算法 (16)
最坏适应算法......................................................... (18) 回收内存算法 (20) 调试与操作说明 (22) 初始界面 (22) 模拟内存分配 (23) 已分配分区说明表面 (24) 空闲区说明表界面 (24) 回收内存界面 (25) 重新申请内存界面..........................................................26. 总结与体会 (28) 参考文献 (28) 引言 操作系统是最重要的系统软件，同时也是最活跃的学科之一。我们通过操作系统可以理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。 存储器是计算机系统的重要组成部分，近年来，存储器容量虽然一直在不断扩大，但仍不能满足现代软件发展的需要，因此，存储器仍然是一种宝贵而又紧俏的资源。如何对它加以有效的管理，不仅直接影响到存储器的利用率，而且还对系统性能有重大影响。而动态分区分配属于连续分配的一种方式，它至今仍在内存分配方式中占有一席之地。 课程设计目的和内容： 理解内存管理的相关理论，掌握连续动态分区内存管理的理论；通过对实际问题的编程实现，获得实际应用和编程能力。
黑龙江历任省长 于毅夫(1949.10-1952.11) 赵德尊(1952.11-1953.12) 陈雷(1953.12-1954.08) 韩光(1954.08-1956.06) 欧阳钦(1956.06-1958.09) 李范五(1958.09-文革初期) 潘复生(1967.03-1971.08) 汪家道(1971.08-1974.12) 刘光涛(1977.02-1977.12) 杨易辰(1977.12-1979.12) 陈雷(1979.12-1985.05) 侯捷(1985.05-1988.12) 邵奇惠(1989.01-1989.03，代省长) 邵奇惠(1989.03-1994.05) 田凤山(1994.05-1995.02，代省长) 田凤山(1995.02-2000.01) 宋法棠(2000.01-2000.02，代省长) 宋法棠(2000.02-2003.04) 张左已(2003.04-2003.04，代省长) 张左已(2003.04-2007.12) 栗战书(2007.12-代省长 历任省委书记 欧阳钦(任期1954-1965) 潘复生(任期1965-1971) 汪家道(任期1971-1977) 刘光涛(任期1977.2-12) 杨易辰(任期1977-1983) 李力安(任期1983-1985) 孙维本(任期1985-1994)
岳岐峰(任期1994-1997) 徐有芳(任期1997-2003) 宋法堂(任期2003-2005) 钱运录(任期2005-2008) 吉炳轩(任期2008.4起) 副省长杜家毫 副省长程幼东 副省长孙尧 副省长吕维峰 副省长于莎燕 副省长孙永波 副省长王玉普 中共哈尔滨市委员会 书记、常委：林铎 副书记、常委：宋希斌姜国文常委：聂云凌凌振国李大忠王铁强曲磊王小溪石嘉兴张丽欣刘忻丛科明哈尔滨市人大常委会 主任：王颖 副主任：朴逸王维绪才殿国王洪斌顾福林 哈尔滨市人民政府 市长：宋希斌 副市长：聂云凌曲磊张显友焦远超任锐忱张万平 政协哈尔滨市委员会 主席：姜明 副主席：张桂华葛喜东张郑婴解应龙纪效民唐春发李志恒 赵登峰
组号成绩 计算机操作系统 课程设计报告 题目基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现 专业：计算机科学与技术 班级： 学号+： 指导教师： 2016年12月23 日
一．设计目的 掌握内存的连续分配方式的各种分配算法 二．设计内容 基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现。本系统模拟操作系统内存分配算法的实现，实现可重定位分区分配算法，采用PCB定义结构体来表示一个进程，定义了进程的名称和大小，进程内存起始地址和进程状态。内存分区表采用空闲分区表的形式来模拟实现。要求定义与算法相关的数据结构，如PCB、空闲分区；在使用可重定位分区分配算法时必须实现紧凑。 三．设计原理 可重定位分区分配算法与动态分区分配算法基本上相同，差别仅在于：在这种分配算法中，增加了紧凑功能。通常，该算法不能找到一个足够大的空闲分区以满足用户需求时，如果所有的小的空闲分区的容量总和大于用户的要求，这是便须对内存进行“紧凑”，将经过“紧凑”后所得到的大空闲分区分配给用户。如果所有的小空闲分区的容量总和仍小于用户的要求，则返回分配失败信息 四．详细设计及编码 1.模块分析 （1）分配模块 这里采用首次适应(FF)算法。设用户请求的分区大小为u.size,内存中空闲分区大小为m.size,规定的不再切割的剩余空间大小为size。空闲分区按地址递增的顺序排列；在分配内存时，从空闲分区表第一个表目开始顺序查找，如果m.size≥u.size且m.size-u.size≤size，说明多余部分太小，不再分割，将整个分区分配给请求者；如果m.size≥u.size且 m.size-u.size>size，就从该空闲分区中按请求的大小划分出一块内存空间分配给用户，剩余的部分仍留在空闲分区表中；如果m.size 侯捷觀點（系列書評 2/2） 【Genericity/STL 大系】 《程序員》2001.02 作者簡介：侯捷，臺灣電腦技術作家，著譯評兼擅。常著文章自娛，頗示己志。個人網站：https://www.doczj.com/doc/ef12909872.html, 北京鏡站：https://www.doczj.com/doc/ef12909872.html,/expert/jjhou 如果有一項技術，可以讓你的程式碼處理各種不同的資料型別，甚至是目前未知的資料型別，你喜歡嗎？ 我會欣喜若狂。 基本上這就是「可復用性（reusibility）」的表現。當我們有新的資料型態產生，而過去完成的碼完全無需修改即可沿用，不正是一種完美的「可復用性」嗎？ 物件導向技術中的多型（polymorphism），以及泛型技術中的泛型（genericity）都可以達到這個目標。它們的字義，也明白標示出其特色。對大多數人而言，polymorphism（多型技術）早已如雷灌耳，genericity（泛型技術）則稍感陌生。這是一個你有必要儘快進入的重要領域。 ●勤前教育 數年前我第一次接觸泛型程式設計（generic programming）與 STL（Standard Template Library）的時候，就深深被它吸引。雖然那時候我還不怎麼瞭解 STL 裡頭一大堆的術語像是 container、iterator、adaptor、function object、allocator…。甚至連泛型技術深度依賴的基本技法 C++ template，當時的我都還只一知半解，但光只「泛型」這兩個字就夠把我吸引到那個世界裡面了。 但願我這麼說不至於誤導你把泛型程式設計和 STL 劃上等號。泛型概念濫觴於Doug McIlroy 於 1968 年發表的一篇著名論文 "Mass Produced Software Components"，那篇論文提出了 "reusable components"（可復用軟體組件，又稱為軟體積木或軟體 IC）的願景。過去數十年中，泛型技術仍屬於研究單位中的驕客，實作產品付之闕如。直到 C++ 不斷加強 template 機制，並將Alexander Stepanov 創作的 STL 納入標準，泛型技術才終於在標準資料結構和標準演算法領域中有一套可被大眾運用的實作品出現，向現實跨一大步。 讓我們先複習一下。下面是多型的標準形式： 内存管理模拟 实验目标： 本实验的目的是从不同侧面了解Windows 2000／XP 对用户进程的虚拟内存空间的管理、分配方法。同时需要了解跟踪程序的编写方法(与被跟踪程序保持同步，使用Windows提供的信号量)。对Windows分配虚拟内存、改变内存状态，以及对物理内存(physical memory)和页面文件(pagefile)状态查询的API 函数的功能、参数限制、使用规则要进一步了解。 默认情况下，32 位Windows 2000／XP 上每个用户进程可以占有2GB 的私有地址空间，操作系统占有剩下的2GB。Windows 2000／XP 在X86 体系结构上利用二级页表结构来实现虚拟地址向物理地址的变换。一个32 位虚拟地址被解释为三个独立的分量——页目录索引、页表索引和字节索引——它们用于找出描述页面映射结构的索引。页面大小及页表项的宽度决定了页目录和页表索引的宽度。 实验要求： 使用Windows 2000／XP 的API 函数，编写一个包含两个线程的进程，一个线程用于模拟内存分配活动，一个线程用于跟踪第一个线程的内存行为，而且要求两个线程之间通过信号量实现同步。模拟内存活动的线程可以从一个文件中读出要进行的内存操作，每个内存操作包括如下内容： 时间：操作等待时间。 块数：分配内存的粒度。 操作：包括保留(reserve)一个区域、提交(commit)一个区域、释放(release)一个区域、回收(decommit)一个区域和加锁(lock)与解锁(unlock)一个区域，可以将这些操作编号存放于文件。保留是指保留进程的虚拟地址空间，而不分配物理 存储空间。提交在内存中分配物理存储空间。回收是指释放物理内存空间，但在虚拟地址空间仍然保留，它与提交相对应，即可以回收已经提交的内存块。释放是指将物理存储和虚拟地址空间全部释放，它与保留(reserve)相对应，即可以释放已经保留的内存块。 大小：块的大小。 访问权限：共五种，分别为PAGE_READONLY,PAGE_READWRITE ，PAGE_EXECUTE，PAGE_EXECUTE_READ 和PAGE EXETUTE_READWRITE。可以将这些权限编号存放于文件中跟踪线程将页面大小、已使用的地址范围、物理内存总量，以及虚拟内存总量等信息显示出来。 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 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。 一群性质相近同的「东西」，如果译名一贯，阅读的感觉就很好。一贯性的术语，扩充性高，延伸性高，系统化高。 ● 我喜欢「式」： constructor 建构式 declaration 宣告式 definition 定义式 destructor 解构式 expression 算式（运算式） function 函式 pattern 范式、模式、样式 program 程式 signature 标记式 ● 我喜欢「件」：（这是个弹性非常大的可组合字） assembly （装）配件 component 组件 construct 构件 control 控件 event 事件 hardware 硬件 object 物件 part 零件、部件 singleton 单件 software 软件 work 工件、机件 ● 我喜欢「器」： adapter 配接器 allocator 配置器 compiler 编译器 container 容器 iterator 迭代器 linker 联（连）结器 listener 监听器 ● 我喜欢「别」： class 类别 type 型别 ● 我喜欢「化」： generalized 泛化 specialized 特化 overloaded 多载化（重载） ● 我喜欢「型」： polymorphism 多型 genericity 泛型 ● 我喜欢「程」： process 行程（or 进程，大陆用语） thread 线程（大陆用语） programming 编程 ●英中繁简编程术语对照 英文繁体译词 （有些是侯捷个人喜好，普及与否难说）大陆惯用术语 --------------------------------------------------------------------------------------- #define 定义预定义 abstract 抽象的抽象的abstraction 抽象体、抽象物、抽象性抽象体、抽象物、抽象性 access 存取、取用存取、访问access level 存取级别访问级别 access function 存取函式访问函数 activate 活化激活 active 作用中的 adapter 配接器适配器 address 位址地址 address space 位址空间，定址空间 address-of operator 取址运算子取地址操作符aggregation 聚合 algorithm 演算法算法 allocate 配置分配 allocator （空间）配置器分配器application 应用程式应用、应用程序application framework 应用程式框架、应用框架应用程序框架architecture 架构、系统架构体系结构argument 引数（传给函式的值）。叁见parameter 叁数、实质叁数、实叁、自变量 array 阵列数组 arrow operator arrow（箭头）运算子箭头操作符assembly 装配件 assembly language 组合语言汇编语言 assert(ion) 断言 assign 指派、指定、设值、赋值赋值 实验四内存管理模拟实验 模拟实现一个简单的固定（可变）分区存储管理系统 1．实验目的 通过本次课程设计，掌握了如何进行内存的分区管理，强化了对首次适应分配算法和分区回收算法的理解。 2．实验内容 （1）建立相关的数据结构，作业控制块、已分配分区及未分配分区 （2）实现一个分区分配算法，如最先适应算法、最优或最坏适应分配算法 （3）实现一个分区回收算法 （4）给定一个作业/进程，选择一个分配或回收算法，实现分区存储的模拟管理 图1.流程图 3．实验步骤 首先，初始化函数initial（）将分区表初始化并创建空闲分区列表，空闲区第一块的长度是30，以后的每个块长度比前一个的长度长20。 frees[0].length=30 第二块的长度比第一块长20，第三块比第二块长20，以此类推。 frees[i].length=frees[i-1].length+20; 下一块空闲区的首地址是上一块空闲区的首地址与上一块空闲区长度的和。frees[i].front=frees[i-1].front+frees[i-1].length; 分配区的首地址和长度都初始化为零occupys[i].front=0;occupys[i].length=0; 显示函数show（）是显示当前的空闲分区表和当前的已分配表的具体类容，分区的有起始地址、长度以及状态，利用for语句循环输出。有一定的格式，使得输出比较美观好看。 assign（）函数是运用首次适应分配算法进行分区，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；然后再按照作业的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲链中。若从链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区，则此次内存分配失败，返回。这个算法倾向于优先利用内存中低址部分被的空闲分区，从而保留了高址部分的的大空闲区。着给为以后到达的大作业分配大的内存空间创造了条件。它的缺点是低地址部分不断被划分，会留下很多难以利用的、很小的空闲分区，而每次查找又都是从低址部分开始，这样无疑会增加查找可用空闲分区的开销。 分配内存，从空闲的分区表中找到所需大小的分区。设请求的分区的大小为job_length，表中每个空闲分区的大小可表示为free[i].length。如果frees[i].length>=job_length，即空闲空间I的长度大于等于作业的长度将空闲标志位设置为1，如果不满足这个条件则输出：“对不起，当前没有满足你申请长度的空闲内存，请稍后再试！”。如果frees[i].length>=job_length空闲区空间I的长度不大于作业长度，I的值加1判断下一个空闲区空间是否大于作业的长度。把未用的空闲空间的首地址付给已用空间的首地址，已用空间的长度为作业的长度，已用空间数量加1。如果(frees[i].length>job_length)，空间的长度大于作业的长度，frees[i].front+=job_length; 空闲空间的起始首地址=原空闲区间的起始长度加作业长度frees[i].length-=job_length;空闲区间的长度=原空闲区间的长度-作业的长度。如果空间的长度与作业的长度相等，空闲区向前移一位，空闲区的数量也减一。这样判断所有情况并相应分配之后，内存空间分配成功。 第二个操作为：撤消相应作业。在这个操作中，进行了以下步骤： （1）按照系统提示输入将要撤消的作业名； （2）判断该作业是否存在 若不存在：输出“没有这个作业名，请重新输入作业名”； 若存在：则先分别用flag,start,len保存该作业在分配区表的位置i，内存空间的首地址以及长度。接着根据回收区的首地址，即该作业的首地址，从空闲区表中找到相应的插入点，将其加入空闲表，此时可能出现以下三种情况之一： 1 .回收区只与插入点前一个空闲分区F1相邻接即（frees[i].front+frees[i].length)==start），此时判断其是否与后一个空闲分区F2相邻接，又分两种情况: 若相邻接，则将三个分区合并，修改新的空闲分区的首地址和长度。新的首地址为F1的首地址，长度为三个分区长度之和，相应的代码为： 冯卫兵教授团队 2017年度业绩一览 2017年度，本团队围绕“河口海岸波浪、潮流、泥沙特性及其工程应用”、“滨海湿地的水动力过程及其与港工建筑物的相互作用机制”展开研究，新增科研经费310 万，发表学术论文17篇，申报专利和软件著作权5项。团队负责人冯卫兵获军队科技进步奖（排名第二）；团队成员翟秋参编“全国水利行业规划教材：高桩码头毕业设计范例”；团队成员翟秋晋升副教授。 一、论文发表 2017年度共发表论文17篇，其中SCI检索论文7篇，EI 检索论文3篇，论文清单如下： (1)Lu Yang , Weibing Feng , Yu Zhang. A numerical model for edge waves on a compound slope. China Ocean Engineering, 2017, 31(2): 167-172. (SCI检索) (2)Qiu Zhai, Huakun Wang, Guoliang Yu. Numerical study of flow past two transversely oscillating triangular cylinders in tandem arrangement. Journal of Applied Fluid Mechanics, 2017(5), 10: 1247-1260. (SCI检索) (3)Ye R, He Y, Kong J, et al. Analytical Model for Surface Saltwater Intrusion in Estuaries[J]. Journal of Coastal Research, 2017, 33(3):712-719. (4)Shao Dong, Feng Xi, Feng Weibing. Numerical investigation of oscillations within a harbor of parabolic bottom induced by small-scale landslides. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 2017, 231(2): 616-632. (SCI检索) (5)Shao Dong, Feng Xi, Feng Weibing, Hong Guangwen. Numerical investigation of oscillations induced by submerged sliding masses within a harbor of constant slope. Applied Ocean Research, 2017, 63: 49-64. (SCI检索) (6)Shao Dong, Feng Xi, Feng Weibing. Harbor oscillations on a piecewise bottom of two different slopes. Journal of Marine Science and Technology, 2017, 22(1): 633-654. (SCI检索) (7)Yun-Juan Zhu, Dan Sun, Nuo-Er Yang, Yong-Sheng Ding, Wei-Bing Feng, Wen-Jun Hong, Shi-Mao Zhu, Yi-Fan Li. Temporal and spatial distributions of PBDEs in atmosphere at Shanghai rural regions, China. Environmental Science 河南城建学院 《操作系统》课程设计说明书 设计题目：存储管理 专业：计算机科学与技术 指导教师：邵国金 班级：0814121 学号：081412112 姓名： 同组人： 计算机科学与工程学院 2015 年1 月9日 前言 本课程设计是编制页面置换算法FIFO、LRU、LFU、NUR和OPT的模拟程序,并模拟其在内存的分配过程。同时根据页面走向，分别采用FIFO、LRU、LFU、NUR和OPT算法进行页面置换，统计命中率；同时系统可以随意设置当前分配给作业的物理块数。 系统运行时，任意输入一个页面访问序列，可以设定不同的页面置换算法和物理块数，输出其页面淘汰的情况，计算其缺页次数和缺页率。系统结束后，比较同一个页面访问序列，可以得出在不同的页面置换算法和物理块数的情况下，其产生的缺页次数和缺页率。 使用FIFO算法，由于测试数据相同的页面比较少，所以采用FIFO算法时，需要置换的页面多，比较繁琐，没有优化效果，所以FIFO算法性能不好。使用LRU的算法，此组数据显示LRU的算法使用比较繁琐，总的来说，NUR、LFU、LRU 算法介于FIFO和OPT之间。通过系统模拟得出，OPT算法的性能高，LRU、NUR、LRU算法的性能次之，FIFO的算法性能最差，较少应用；由于OPT算法在实际上难于实现，所以实际应用一般用LRU算法。 本程序实现了操作系统中页式虚拟存储管理中缺页中断理想型淘汰算法，该算法在访问串中将来再也不出现的或是在离当前最远的位置上出现的页淘汰掉。这样，淘汰掉该页将不会造成因需要访问该页又立即把它调入的现象。该程序能按要求随机确定内存大小，随机产生页面数，进程数，每个进程的页数，给进程分配的页数等，然后运用理想型淘汰算法对每个进程进行计算缺页数，缺页率，被淘汰的序列等功能。 计算机科学与工程学院学生实验报告 专业计算机科学与技术班级 学号姓名 课程名称操作系统课程类型专业必修课 实验名称动态分区存储管理的模拟实现 实验目的： 1.熟悉动态分区存储管理方式下，主存空间的分配和回收算法。 2.提高C语言编程能力。 实验内容： 假设主存当前状态如右表所示： 系统采用最佳适应分配算法为作业分配主存空间， 而且具有紧凑技术。请编程完成以下操作： (1). 输出此时的已分配区表和未分配区表； (2). 装入 Job3(15K)，输出主存分配后的已分配 区表和未分配区表； (3). 回收 Job2所占用的主存空间，输出主存回收 后的已分配区表和未分配区表； (4).装入 Job4(130K)，输出主存分配后的已分配 区表和未分配区表。 实验要求 1.数据结构参考定义如下，也可根据需要进行改进： (1)已分配区表： #define n 10 /*假定系统允许的最大作业数量为n，n值为10*/ struct {int number; /*序号*/ int address; /*已分配分区起始地址，单位为KB */ int length; /*已分配分区长度，单位KB*/ float flag; /*已分配区表登记栏标志，0：空表项，否则为作业名；*/ }used_table[n]; /*已分配区表*/ (2)未分配区表： #define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，m值为10*/ struct {int number; /*序号*/ int address; /*空闲区起始地址，单位为KB */ int length; /*空闲区长度，单位为KB*/ int flag; /*空闲区表登记栏标志，0：空表项；1：空闲区*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/ 2.以allocate命名主存分配所用的过程或函数（算法参考课件），要将各种情况考虑周全。 3.以reclaim命名主存回收所用的过程或函数（算法参考课件），要将各种情况考虑周全。 4.画出算法实现的N-S流程图。 5.程序调试、运行成功后，请老师检查。 实验步骤： 1.分配内存，结果如下图： 为儿童阅读奔走呐喊的一本书 这些天一直在读《中国儿童阅读6人谈》，是梅子涵、朱自强、王林、彭懿、徐冬梅、阿甲6位儿童阅读推广人关于儿童阅读的谈话记录。 下载(11.48 KB) 2009-11-23 19:24 既然是谈话，便不拘泥于许多条条框框的限制，只须围绕一个个预先设定好的大题目海阔天空地谈开去。这本书完全体现了这样的风格。或许正是由于这种特定的风格，读来才更觉得有味道。谈话者看似散乱的言语中不断有闪烁着光芒的思想和观点如璀璨的烟花美丽绽放。尽管尚未读完，却已经有一连串思考和感受在头脑中萌生，实在是不吐不快。比如：儿童该读什么的问题。 读此书之前，我把这个问题想简单了。以为孩子们需要读什么书根本不能成其为问题，因为有太多的渠道可以获得这方面的信息。比如通过网络获取，网络上各种中小学生推荐书目比比皆是，只需简单的搜索便会有海量书目出现在眼前，打印出来、贴在教室公告栏上，就能解决问题了。如果觉得这种方式不妥，还可以通过查阅专家、学者及著名儿童阅读推广人的相关著作，里面不仅有推荐书目，还有对这些书目的详细介绍，不同年龄段的孩子适合读哪些书，都介绍的清清楚楚。若再细心一点，甚至还能找到关于某本书的导读设计、教学案例之类的资料。这可都是专业人士从世界范围内精挑细选出来的好书，“照此办理”总不会出什么问题吧？现实当中，一线的老师们恐怕都采取的是上述方法中的某一种。此过程当中，我们更多地在扮演“中介”的角色，把网络上的书目、专家推荐的书目整理出来交到孩子们手中，告诉他们：“去读吧，这都是好书！”其余的事情我们便不再考虑。我以前也这么干过，但心里从来不觉得心安理得。因为那些书目里的大多数书籍自己并没有读过，根本无从知道它们究竟是不是适合班上的孩子们读，更无从知道这些书会对孩子们的成长带来怎样的影响。此外，还有一个问题通常会被我们忽略，那就是除了一些必备的用来为孩子“打底”的书籍之外，是不是还应当充分考虑不同孩子个性化的阅读需求？如历史、地理、科学、军事等类别的书籍，也是孩子们很乐意接触的，而这些书在我们交给孩子的书单上常常是看不到的。 六位推广人分别从“童年阅读”、“丰富的书”、“儿童文学”、“亲子阅读”、“班级读书”等十个话题介入，畅谈对儿童阅读问题的认识和建议，我以为就认识层面来说，他们的观点综合了古今中外的研究、实践成果，广度和深度均达到了相当的层次；就建议来说，六位推广人怀着某种使命感和紧迫感给出的意见无疑是中肯的、切实国情的。更多的时候，你甚至能真切感受到他们是站在国家、民族的高度来言说和表达的。 在谈论“丰富的书”这一话题时，徐冬梅老师提出了儿童阅读的“四个层面”：第一是诵读层面，二是朗读层面，三是略读层面，四是浏览层面。她的意思是不同层面应该读不同的书。就内容而言应该包括儿童文学、人物传记、科学、历史等不同门类。阿甲老师则提到了1998年一次青少年阅读状况调查的结果，对教师、家长希望孩子去阅读的书和孩子自己希望阅读的书做了排序，结果家长、教师跟孩子的想法相去甚远。此外，阿甲等专家还就“书真的有那么丰富吗？”、“丰富的书如何到孩子手里”两个问题展开了探讨，得出的基本结论是：当 基本分页存储管理的模拟实现 学院 专业 学号 学生姓名 指导教师姓名 2014年03月18日 目录 一、设计目的与内容 二、各个功能模块 三、主要功能模块流程图 四、系统测试 五、结论 六、源程序及系统文件使用说明 一、设计目的与内容 设计的目的： 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节, 它为学生提供了一个既动手又动脑, 将课本上的理论知识和实际有机的结合起来, 独立分析和解决实际问题的机会。 1. 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 3. 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 4. 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C 语言进行程序设计的能力。 设计内容： 根据设计要求实现对基本分页存储管理的模拟 设计要求： 1. 2. 进程名, 进程所需页数, 也 可从文件读出。 3. 况。 所采用的数据结构： typedef struct LNode{ int f; //进程号 char name[8]; //进程名 int size; //进程大小 int n; //进程页数 int ye[100]; //页表,下标表示页号, 内容表示进程各页所在物理块 struct LNode *next; }LNode,*LinkList; 二、各个功能模块 主要功能模块流程图 四、系统测试 主界面： （显示程序的各个功能块）1、选择1, 运行界面如下： （选择1, 输入进程名, 显示内存物理块分配情况） 2、选择2, 运行界面如下： （显示2回收进程, 若进程名输入错误, 则显示进程不存在, ）3、选择3, 运行界面如下： 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存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。 二、实验容 编程实现页面置换算法，要求输出页面的置换过程，具体可以编程实现OPT、FIFO和LRU算法。 1．过随机数产生一个指令序列，共320条指令。其地址按下述原则生成： ①50%的指令是顺序执行的； ②25%的指令是均匀分布在前地址部分； ③25%的指令是均匀分布在后地址部分； #具体的实施方法是： A.在[0，319]的指令地址之间随机选区一起点M; B.顺序执行一条指令，即执行地址为M+1的指令； C.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’; D.顺序执行一条指令，其地址为M’+1； E.在后地址[M’+2，319]中随机选取一条指令并执行； F.重复A—E，直到执行320次指令。 2．指令序列变换成页地址流 设：（1）页面大小为1K； （2）用户存容量为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. 计算并输出下述各种算法在不同存容量下的命中率。 A.FIFO先进先出的算法 B.LRU最近最少使用算法 C．LFU最少访问页面算法 三、实验要求 1、需写出设计说明； 2、设计实现代码及说明 3、运行结果； 四、主要实验步骤 1、分析算法结构； 画出算法的流程图，即设计说明； 根据画出的流程图使用C语言编写相应的代码（代码过长，放到最后）； 程序主要由main函数和以下几个函数组成： void initialization();初始化存数据 程序员与编程 急功近利是大忌 一位读者写信给我，说他非常着急。他一个月挣 300元人民币，家里情况又不好。他希望赶 快把 VC/MFC 学会，进入 IT 产业挣钱。信写得很长，看着看着，我也不禁为他着急起来。 有许多读者，虽然情况没有那么急迫，燃眉之情却也溢于言表。不外乎都是希望能够尽快把 某技术某技术学习起来。 但是哪一样东西哪一样技术是可以快速学成的呢？能够快速学成的技术， 人才也就必然易取 易得，根据市场供需法则，也就不可能有很好的报酬。所以诸君当有心理准备，门槛高的， 学习代价高，报酬高；门槛低的，学习代价低，报酬低。 说起来是老生常谈了。这其中最可怕的心理在急功近利。从读者的来信，以及从 CSDN 上 的众多帖文，我感觉，许许多多人学习 IT 技术，进入 IT 产业，是认为 IT 产业可以助你 脱困，远离贫穷。 是的，IT 产业有这个「钱」景，但你得有那份实力。要吃硬核桃，也得先估量自己的牙口。 「好利」是基本人性，Acer 总裁施振荣先生大力提倡「好逸恶劳」之说，视为人性之本， 进步的原动力。谁能说不是呢？好利可以，近利就不妙了。近利代表目光浅短，一切作为都 因此只在小格局中打转。 梨园有句话：要在人前显贵，就要在人后受罪。台上一分钟，台下十年功。老祖宗这方面的 教诲太多了，身为中国人的我们，应该都耳熟能详。 对于心急的朋友，我只有一句话：勿在浮沙筑高台。你明明很清楚这个道理，为什么临到自 己身上， 就糊涂了？急是没有用的，浮躁更会坏事。耐住性子扎根基吧。 做任何事都要投资， 扎根基就是你对自己的未来的投资。如果想知道如何按部就班扎根基，侯捷网站上有一篇文 章：「97/06 选义按部 考辞就班」，请你看看。 口舌之战有何益 最常在程序技术相关论坛上看到毫无价值而又总是人声鼎沸的口舌之战，就是诸如「VB 和 Delphi 谁好」、「BCB 和 VC 谁优」、「Linus 和 Windows 谁棒」、「Java 和 C++ 谁强」这 种题目。每次出场都一片洋洋洒洒，红红火火急速窜升为超酷话题。众人各拥所好，口沫飞 扬，但是从来说服不了任何异阵营的人，话都只说给自己人听，给自己人爽。侯捷 GP与STL
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