操作系统的存储管理方式

1、操作系统实验报告实验名称：操作系统的存储管理方式班级：姓名：学号：类型：实验地点：日期：、实验目的：1. 动态测试 WINDOWS2000/XP 系统内存、实验环境：1. PC机一台（VC C VB等编程环境）三、实验内容和要求：1.了解WINDOWS 用户进程地址空间分布、系统地址空间分布、WINDOWS中用户空间内存分配方式（以页为单位的虚拟内存分配方法）、WINDOWS的内存保护机制。四、实验步骤：#in clude<iostream>#in clude<cstri ng>#in clude<ctime>#i nclude<wi ndows.h&

2、gt; using n amespace std; const int MM_SIZE=100; / 内存块数 const int ROW=10; /绘制内存行数 const int COL=1O; /绘制内存列数 const int NEME_LEN=10; / 名字长度 const int WAITTIME=2000; / 等待时间 int UsedNum=0; /当前已占用的内存块数 int FreeNum=MM_SIZE; /当前空闲的内存块数 int ProCnt=O; /当前用户进程数 int NowID=1; /当前分配的进程编号 int MMMM_SIZE; /Mai n Me

3、m ony/0 ->内存块未被使用/-1 ->内存块在初始化时已被系统占用 /k ->内存块已被分配给 pID=k的用户进程 /* 进程 Obj*/class PROCESS public:PROCESS。:next(0)/构造函数重载，用于构造队列队头 PROCESS(char* Name,int pN):PageNum(pN),next(O) pName=new charNEME LEN;strcpy(pName,Name);PageTable=new intMM_SIZE;for(i nt i=0;i<MM_SIZE;i+)PageTablei=-1; plD=N

4、owlD+;PROCESS()delete pName;delete PageTable;PROCESS* next; /指向下一个进程char* GetpName(void)co nst return pName; / 获取进程名int GetpID(void)co nst return pID; / 获取进程编号int GetPageNum(void)const return PageNum; / 获取进程所需页数 void UnionTable(int i,int j); /关联页号i与块号j(创建页表) void PrintPageTable(void); / 打印页表protecte

5、d:char* pName; / 进程名int pID; /进程编号int PageNum; /进程所需页数int* PageTable; / 页表;PROCESS* ProLinkHead=new PROCESS; / 申请进程队列队头空间 void PROCESS:U nio nTable(i nt i,i nt j)PageTablei=j;return;void PROCESS:Pri ntPageTable(void)cout<<" PAGETABLE (页表)"<<endl;cout<<"页号 ID 块号 ID#&q

6、uot;<<endl;for(i nt i=0;i<MM_SIZE;i+)if(PageTablei!=-1)printf(” %-2d %-2dn",i,PageTablei);cout<<e ndl;return;void In itial_MM(void); / 初始化void Menu(void); / 菜单void CheckMM(void); / 查看内存状态void PrintProList(void); /打印当前用户进程列表void CheckPro(void); / 查看进程状态void CreatePro(void); / 创建新用

7、户进程 void DelPro(void); / 删除用户进程/*主函数*/int main( void)sran d(time(0);In itial_MM();Men u();return 0;/*初始化内存状态*/void In itial_MM(void)memset(MM,0,sizeof(i nt)*MM_SIZE); /缺省所有内存块空闲(0)int USE=rand()%4+2; /初始内存占用系数int UsedMM=MM_SIZE/USE; / 初始内存占用数(占用率=USEMM/MM_SIZE)for(int i=0;i<UsedMM;i+) / 随机分配 Used

8、MM 个内存块给系统(-1)int id;doid=ra nd()%MM_SIZE;while(MMid=-1); / 检查编号为id的内存块是否已分配给系统MMid=-1;UsedNum+=UsedMM;FreeNum-=UsedMM;return;/*菜单*/void Menu (void)int select;while(true)system("cls");cout<<e ndl;cout<<e ndl;cout<<" 1.检查内存的状态"<<endl;cout<<e ndl;cout&

9、lt;<" 2.检查进程的状态"<<endl;cout<<e ndl;cout<<" 3.创建新进程"<<endl;cout<<e ndl;cout<<" 4.删除进程"<<endl;cout<<e ndl;cout<<" 5.退出"<<endl;cout<<e ndl;cout<<e ndl;cin> >select;if(select=5)break;

10、switch(select)case 1:CheckMM();break;case 2:CheckPro();break;case 3:CreatePro();break;case 4:DelPro();break;default:cout<<"出现错误，请重新输入!"<<endl;Sleep(WAITTIME/2);break;return;/*查看内存状态*/void CheckMM(void)system("cls");cout<<e ndl;cout<<"主内存(块号)ID#="

11、<<ROW<<"*iR+jC"<<endl;cout<<" 0C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C 9C"<<e ndl;for(i nt i=0;i<ROW;i+)printf("%dR ",i);for(i nt j=0;j<COL;j+)prin tf("%2d ”,MMROW*i+j);cout<<e ndl;cout<<" -1 :系统使用的内存"<<endl;cout<

12、;<" 0 :释放内存"<<endl;cout<<" n : PROCESS.n 使用内存"<<endl;cout<<e ndl;cout<<"返回菜单？(Y/N)"<<endl;while(true)char Key;cin> >Key;if(Key='Y' | Key='y') break;cout<<"请输入'Y'."<<endl;cout<&

13、lt;"你现在只能返回菜单 "<<e ndl;return;/*创建新用户进程*/void CreatePro(void)system("cls");cout<<e ndl;cout<<"创建新的进程"<<endl;/*输入新进程参数*/char nameNEME LEN; / 新进程名字int pN; /新进程所需占用的页数cout<<"新进程名字："；cin»n ame;cout<<"新进程页数："；cin&g

14、t; >pN;if(pN>FreeNum) /检查空闲块数是否足够分配给新进程cout<<e ndl;cout<<"内存不足！无法创建该进程，请清理内存再重试"<<endl;cout<<"自动返回菜单"<<endl;Sleep(WAITTIME);return;elseProC nt+;UsedNum+=pN;FreeNum-=pN;/*创建新进程并插入进程队列*/PROCESS* NewPro=new PROCESS(name,pN); / 创建新进程对象并申请空间PROCESS*

15、 tmp=NewPro; /把新进程插入进程队列 tmp->n ext=ProL in kHead->n ext;ProL in kHead->n ext=tmp;/*为进程分配内存*/int j=0;for(i nt i=0;i<pN;i+) /枚举进程页号，为其分配内存块for(;j<MM_SIZE;j+) / 枚举空闲的内存块号 if(MMj=0)MMj=tmp->GetpID();tmp-> Union Table(i,j);break;cout<<e ndl;cout<<"创建进程"<<

16、name<<"成功!"<<endl;cout<<"自动返回菜单"<<endl;Sleep(WAITTIME);return;/*打印当前用户进程列表*/void Prin tProList(void)cout<<e ndl;cout<<"进程状态"<<endl;cout<<"PID PAGENUM 名称"<<endl;PROCESS* p=ProL in kHead;while(p->n ext)p=p

17、->n ext;printf(” %-10s %2d %4dn",p->GetpName(),p->GetplD(),p->GetPageNum();return;/*查看进程状态*/void CheckPro(void)system("cls");Prin tProList();if(ProC nt=O)cout<<"当前不存在任何用户进程"<<e ndl;cout<<"自动返回菜单"<<endl;Sleep(WAITTIME);return;cout

18、<<"输入PID查看指定进程的详细信息："<<endl;int pid;cin> >pid;bool flag=false; /标记是否找到编号为pid的进程PROCESS* p=ProL in kHead-> next;while(p)if(p->GetpID()!=pid)p=p->n ext;elseflag=true;break;if(!flag)cout<<"输入错误！不存在的进程!"<<endl;elsesystem("cls");cout<

19、;<e ndl;cout<<" PROCESS_"<<p->GetpName()<<'_'<<p->GetplD()<<e ndl;cout<<" PAGENUM(页数):"<<p->GetPageNum()<<endl; cout<<e ndl;p->PrintPageTable(); 打印 pid 进程的页表cout<<"Back to Me nu? (Y/N)"&l

20、t;<e ndl;while(true)char Key;cin> >Key;if(Key='Y' | Key='y')break;cout<<"请输入'Y'"<<endl;cout<<"你现在只能返回菜单 "<<e ndl;return;/*删除用户进程*/void DelPro(void)system("cls");PrintProList(); /先打印用户进程列表int select;cout<<&qu

21、ot; (1)删除指定进程."<<endl;cout<<" (2)删除所有进程."<<endl; cout<<e ndl;while(ci n> >select)if(select=1 | select=2)break;cout<<"错误!"<<endl;cout<<e ndl;if(select=1) /删除指定用户进程int pid;cout<<"输入页号："；cin> >pid;bool flag=f

22、alse; /标记是否找到编号为 pid的进程PROCESS* p仁ProLi nkHead;PROCESS* p2=ProLi nkHead-> next;while(p2)if(p2->GetplD()!=pid)p1=p1- >n ext;p2=p2->n ext;elseflag=true;p1- >n ext=p2->n ext;delete p2; /释放pid进程对象占用的空间break;if(flag)ProC nt-;for(int i=O;i<MM_SIZE;i+)/释放被pid进程占用的内存块if(MMi=pid)MMi=O;UsedNum-;FreeNum+;cout<<"删除成功!"<<endl;elseco