第四次实验报告模板

1、湖南科技学院计算机与通信工程系操作系统实验报告实验项目实验四 存储管理课程名称操作系统成 绩实验时间2015年12月20日星期日 第十六周实验地点E座502姓 名学号班 级计科1302一、实验要求1、设计实验步骤；2、将上机过程中出现的问题及解决方法写在实验报告上；3、掌握存储管理的知识。 4、认真完成实验报告二、实验目的1、通过对Windows 2000“任务管理器”、“计算机管理”、“我的电脑”属性、“系统信息”、“系统监视器”等程序的应用，学习如何察看和调整Windows的内存性能，加深对操作系统存储管理、虚拟存储管理等理论知识的理解。2、了解Windows 2000的内存结构和虚拟内存

2、的管理，理解进程的虚拟内存空间和物理内存的映射关系。三、实验环境VC+6.0四、实验内容及步骤：（1）观察和调整Windows 2000/XP的内存性能。步骤1：阅读“背景知识”，请回答：1) 什么是“分页过程”？系统在自身主内存不足时，将信息从主内存移动到磁盘进行临时存储，获得虚拟内存的过程。2) 什么是“内存共享”？在不危及应用程序本身和其他应用程序的安全性和完整性的前提下，允许应用程序访问某些内存空间，从而进行通讯和数据共享。3) 什么是“未分页合并内存”和“分页合并内存”？未分页合并内存包含必须驻留在内存中的占用代码或数据分页合并内存是存储迟早需要的可分页代码或数据的内存部分Windo

3、ws 2000中，未分页合并内存的最大限制是多少？Windows 2000中，未分页合并内存的最大限制是256MB；4) Windows 2000分页文件默认设置的最小容量和最大容量是多少？内存数量的1.5倍作为分页文件的最小容量，这个最小容量的两倍作为最大容量步骤2：登录进入Windows 2000 Professional。步骤3：查看包含多个实例的应用程序的内存需求。1) 启动想要监视的应用程序，例如Word。2) 右键单击任务栏以启动“任务管理器”。3) 在“Windows任务管理器”对话框中选定“进程”选项卡。4) 向下滚动在系统上运行的进程列表，查找想要监视的应用程序。请在表4-3

4、中记录： 表4-3 实验记录映像名称PIDCPUCPU时间内存使用 Firefox.exe6112 000:00:20248312KB“内存使用”列显示了该应用程序的一个实例正在使用的内存数量。5) 启动应用程序的另一个实例并观察它的内存需求。请描述使用第二个实例占用的内存与使用第一个实例时的内存对比情况：第二个实例占用和的内存比第一个实例占用的内存要大步骤4：未分页合并内存。估算未分页合并内存大小的最简单方法是使用“任务管理器”。未分页合并内存的估计值显示在“任务管理器”的“性能”选项卡的“核心内存”部分。总数 (K) ：_109476_分页数：_67064_未

5、分页 (K) ：_42412_还可以使用“任务管理器”查看一个独立进程正在使用的未分页合并内存数量和分页合并内存数量。操作步骤如下：1) 单击“Windows任务管理器”的“进程”选项卡，然后从“查看”菜单中选择“选择列”命令，显示“进程”选项卡的可查看选项。2) 在“选择列”对话框中，选定“页面缓冲池”选项和“非页面缓冲池”选项旁边的复选框，然后单击“确定”按钮。返回Windows 2000“任务管理器”的“进程”选项卡时，将看到其中增加显示了各个进程占用的分页合并内存数量和未分页合并内存数量。仍以刚才打开观察的应用程序 (例如Word) 为例，请在表4-4中记录： 表4-4 实验

6、记录映像名称PID内存使用页面缓冲池非页面缓冲池 Winword.exe534042200K597K17K 从性能的角度来看，未分页合并内存越多，可以加载到这个空间的数据就越多。拥有的物理内存越多，未分页合并内存就越多。但未分页合并内存被限制为256MB，因此添加超出这个限制的内存对未分页合并内存没有影响。步骤5：提高分页性能。在Windows 2000的安装过程中，将使用连续的磁盘空间自动创建分页文件(pagefile.sys) 。用户可以事先监视变化的内存需求并正确配置分页文件，使得当系统必须借助于分页时的性能达到最高。虽然分页文件一般都放在系统分区的根目录下面，但这并

7、不总是该文件的最佳位置。要想从分页获得最佳性能，应该首先检查系统的磁盘子系统的配置，以了解它是否有多个物理硬盘驱动器。1) 在“开始”菜单中单击“设置” “控制面板”命令，双击“管理工具”图标，再双击“计算机管理”图标。2) 在“计算机管理”窗口的左格选择“磁盘管理”管理单元来查看系统的磁盘配置。如果系统只有一个硬盘，那么建议应该尽可能为系统配置额外的驱动器。这是因为：Windows 2000最多可以支持在多个驱动器上分布的16个独立的分页文件。为系统配置多个分页文件可以实现对不同磁盘I/O请求的并行处理，这将大大提高I/O请求的分页文件性能。请在表4-5中记录： 表4-5 实验记录

8、卷布局类型文件系统容量状态 C 磁盘分区 基本 NTFS 50.01G 状态良好 D 磁盘分区 基本 NTFS 135.01G 状态良好 E 磁盘分区 基本 NTFS 140G 状态良好 F 磁盘分区 基本 NTFS 138.63G 状态良好 步骤6：计算分页文件的大小。要想更改分页文件的位置或大小配置参数，可按以下步骤进行：1) 右键单击桌面上的

9、“我的电脑”图标并选定“属性”。2) 在“高级”选项卡上单击“性能选项”按钮。3) 单击对话框中的“虚拟内存”区域中的“更改”按钮。请记录：所选驱动器 (C: ) 的页面文件大小：驱动器：_C:_可用空间：_12761_ MB初始大小 (MB) ：_2046_最大值 (MB) ：_4092_所选驱动器 (D: ) 的页面文件大小：(如果有的话)驱动器：_D:_可用空间：_136862_ MB初始大小 (MB) ：_无_最大值 (MB) ：_无_所有驱动器页面文件大小的总数：允许的最小值：_2_ MB推荐：_5337_ MB当前已分配：_2046_ MB4) 要想将另一个分页文件添加到现有配置，

10、在“虚拟内存”对话框中选定一个还没有分页文件的驱动器，然后指定分页文件的初始值和最大值 (以兆字节表示) ，单击“设置”，然后单击“确定”。5) 要想更改现有分页文件的最大值和最小值，可选定分页文件所在的驱动器。然后指定分页文件的初始值和最大值，单击“设置”按钮，然后单击“确定”按钮。6) 在“性能选项”对话框中单击“确定”按钮。7) 单击“确定”按钮以关闭“系统特性”对话框。步骤7：使用任务管理器。可以使用“任务管理器”来简单地检查分页文件是否配置了正确容量。这样可以实时提供系统正在使用分页文件的方式以及其他重要系统信息的准确描述。通过右键单击任务栏运行“任务管理器”，选定“性能”选项卡查看

11、实时的系统统计数据。与分页文件大小最有关的信息位于“认可用量”区域。这一区域显示了认可“峰值”是否达到或超过了认可“限制”，以及它是否超过了系统上的物理内存数量。认可“峰值”是指系统迄今为止向进程分配的最大物理内存和虚拟内存数量。请记录：物理内存 (K)总数：_3643576_可用数：_1807328_系统缓存：_1952880_认可用量 (K)总数：_1861168_限制：_5565708_峰值：_2023884_当系统遇到分页活动增加的情况时，提交的内存数量 (“认可总数”) 就会增加。一旦它达到了“认可限制”值，系统就需要扩展分页文件。“认可限制”值指出在不必扩展分页文件的情况下可以向内

12、存提交的虚拟内存数量。因为目标是避免扩展分页文件，所以必须保持“认可总数”和“认可限制”值相差较大。如果这两个值接近了，那么系统必须动态增加分页文件的大小。“任务管理器”的“认可用量”区域显示的信息还说明了系统的主内存是否足以满足系统执行的任务。如果认可“总数”值经常超过系统中的内存数量，那么系统的物理内存可能不足。（2）了解和检测进程的虚拟内存空间。步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单4-1中的程序，编译成可执行文件。步骤2：在VC的工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮，或者按Ctrl + F5键，或者在“命令提示符

13、”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。范例：E:课程os课os实验程序os11debug>os41 (假设编译生成的可执行文件是os41.exe)步骤3：根据运行结果，回答下列问题 虚拟内存每页容量为：_4KB_ 最小应用地址：_0x00010000_ 最大应用地址：_0x7ffeffff_ 当前可供应用程序使用的内存空间为：_1.9GB_ 当前计算机的实际内存大小为：_3.47GB_ 理论上每个Windows应用程序可以独占的最大存储空间是：_3.47GB_提示：可供应用程序使用的内存空间实际上已经减去了开头与结尾两个64KB的保护区。虚拟内存空间中的64KB保护区是防止编程错误的一种W

14、indows方式。任何对内存中这一区域的访问 (读、写、执行) 都将引发一个错误陷阱，从而导致错误并终止程序的执行。按committed、reserved、free等三种虚拟地址空间分别记录实验数据。其中“描述”是指对该组数据的简单描述，例如，对下列一组数据：00010000 00012000<8.00KB> Committed, READWRITE, Private可描述为：具有READWRITE权限的已调配私有内存区。 将系统当前的自由区 (free) 虚拟地址空间填入表4-6中。表4-6 实验记录地址大小虚拟地址空间类型访问权限描述00012000-00020000

15、 56KBfree NOACCESS 00021000-0003000060KB free NOACCESS 00133000-0014000052KB free NOACCESS 00276000-00280000 40KBfree NOACCESS 002c1000-002d0000 60KB freeNOACCESS  00311000-00320000 60KB freeNOACCESS  

16、;00326000-00330000 40KB free NOACCESS 00371000-00380000   60KBfreeNOACCESS  00391000-003a0000 60KB freeNOACCESS  003a1000-003b0000  60KBfreeNOACCESS  003C3000-003d3000  52KBfreeNOACCESS   003/p>

17、  128KBfreeNOACCESS   00485000-00490000  44KBfreeNOACCESS   00558000-00560000 32KB freeNOACCESS   00663000-00670000 52KB freeNOACCESS   00970000-62c20000 1.53GB freeNOACCESS   62c29000-73fa0000 275MB&

18、#160;freeNOACCESS   7400b000-7630000034.9MB freeNOACCESS   7631d000-77be000024.7MB freeNOACCESS   77c38000-77d10000864KB freeNOACCESS   77e49000-77e5000028KB freeNOACCESS   77ee3000-77ef000052KB freeN

19、OACCESS   77f39000-77f4000028KB freeNOACCESS   77fb6000-77fc000040KB freeNOACCESS   77fd1000-7c80000072.1MB freeNOACCESS  7c91e000-7c9200008KB freeNOACCESS 7c9b6000-7f6f000045.2MB freeNOACCESS 7f7f0000-7ffa00007.68MBfree

20、NOACCESS 7ffd3000-7ffda00028KBfreeNOACCESS 7ffdb000-7ffdf00016KBfreeNOACCESS  提示：详细记录实验数据在实验活动中是必要的，但想想是否可以简化记录的办法？ 将系统当前的已调配区 (committed) 虚拟地址空间填入表4-7中。 表4-7 实验记录地址大小虚拟地址空间类型访问权限描述 00010000-000120008.00KB committed READWRITE Mapped 00020000-000

21、21000 4.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 00030000-00031000 4.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 00040000-00054000 80.0KBcommitted READONLY Mapped 00095000-00098000 12.0KBcommittedGUARD READWRITE PRIVATE 00098000-000a0000 32.0K

22、Bcommitted READWRITE PRIVATE 0019b000-0019d000 8.0KBcommittedGUARD READWRITE PRIVATE 0019d000-001a0000 12.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 001a0000-001a4000 16.0KBcommitted READWRITE Mapped 001b0000-001b2000 8.0KBcommitted 

23、;READWRITE PRIVATE 001c0000-0027e000 760KBcommitted READONLY Mapped 002b5000-002b8000 12.0KBcommittedGUARD READWRITE PRIVATE 002b8000-002c0000 32.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 002b8000-002c0000 12.0KBcommittedGUARD READWRITE 

24、;PRIVATE 002b8000-002c0000 32.0KBcommittedREADWRITE PRIVATE 00300000-00301000 4.0KBcommittedREADWRITE PRIVATE 00310000-00312000 8.0KBcommitted READONLY Mapped 00320000-00321000 4.0KBcommitted READWRITE Mapped 00330000-0033700

25、0 28.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 00375000-00378000 12.0KBcommittedGUARD READWRITE PRIVATE 00378000-00380000 32.0KBcommitted READWRITE PRIVATE 00400000-00401000 4.0KBcommitted READONLY Image, Module: test4.exe 00401000-0047

26、0000 444KBcommitted EXECUTE_READ Image 00470000-00478000 32.0KBcommitted READONLY Image 00478000-0047b000 12.0KBcommitted READWRITE Image0047b000-0047d0008.0KBcommittedWRITECOPYImage0047d000-0048100016.0KBcommittedREADWRITEImage00481000-00485000

27、16.0KBcommittedREADONLYImage00570000-0057400016.0KBcommittedREADWRITEPRIVATE00580000-0059d000116KBcommittedREADWRITEPRIVATE0077d000-0077f0008KBcommittedGUARD READWRITEPRIVATE0077f000-007800004.0KBcommittedREADWRITEPRIVATE0087d000-0087f0008.0KBcommittedGUARD READWRITEPRIVATE0087f000-008800004.0KBcomm

28、ittedREADWRITEPRIVATE0097d000-0097f0008.0KBcommittedGUARD READWRITEPRIVATE0097f000-009800004.0KBcommittedREADWRITEPRIVATE00980000-0099800096KBcommittedREADONLYMapped00b00000-00b0400016KBcommittedREADONLYMapped00b50000-00cd10001.50MBcommittedREADONLYMapped00ce0000-00e6e0001.55MBcommittedREADONLYMappe

29、d020e0000-023790002.59MBcommittedREADONLYMapped71b00000-71b010004.00KBcommittedREADONLYMapped71b01000-71b6f000440KBcommittedEXECUTE_READImage71b6f000-71b710008.00KBcommittedREADWRITEImage71b71000-71b91000128KBcommittedREADONLYImage729a0000-729a10004.00KBcommittedREADONLYImage729a1000-729d2000 196KBc

30、ommittedEXECUTE_READImage729d2000-729e5000 76.0KBcommittedREADONLYImage729e5000-729e7000 8.00KBcommittedREADWRITEImage729e7000-729ef00032.0KBcommittedREADONLYImage729f0000-729f1000 4.00KNcommittedREADONLYImage729f1000-72a2b000 232KBcommittedEXECUTE_READImage72a2b000-72a52000 156KBcommittedREADONLYIm

31、age72a52000-72a53000 4.00KBcommittedREADWRITEImage72a53000-72a54000 4.00KBcommittedWRITECOPYImage72a54000-72a55000 4.00KBcommittedREADWRITEImage72a55000-72a63000 56.0KBcommittedREADONLYImage72a70000-72a71000 4.00KBcommittedREADONLYImage72a71000-72a73000 8.00KBcommittedEXECUTE_READImage72a73000-72a74

32、000 4.00KBcommittedREADONLYImage72a74000-72a75000 4.00KBcommittedREADWRITEImage72a75000-72a78000 12.0KBcommittedREADONLYImage72eb0000-72eb1000 4.00KBcommittedREADONLYImage72eb1000-72f47000 600KBcommittedEXECUTE_READImage72f47000-72f48000 4.00KBcommittedREADWRITEImage72f48000-72ff20000680KBcommittedR

33、EADONLYImage74a80000-74a81000 l4.00KBcommittedREADONLYImage Module: bcryptPrimitives.dll74a81000-74ad4000332KBcommittedEXECUTE_READImage74ad4000-74ad5000 4.00KBcommittedREADWRITEImage74ad5000-74ad9000 16.0KBcommittedREADONLYImage74ae0000-74ae10004.00KBcommittedREADONLYImage Module: CRYPTBASE.dll74ae

34、1000-74ae5000 16.0KBcommittedEXECUTE_READImage74ae5000-74ae6000 4.00KBcommittedREADWRITEImage Module: SspiCli.dll74ae6000-74aea00016.0KBcommittedREADONLYImage74af0000-74af1000 4.00KBcommittedREADONLYImage74af1000-74b08000 92.0KBcommittedEXECUTE_READImage74b08000-74b09000 4.00KBcommittedREADWRITEImag

35、e74b09000-74b0e000 20.0KBcommittedREADONLYImage74d40000-74d41000 4.0KBcommittedREADONLYImage Module: USER32.dll74d41000-74dd5000 592KBcommittedEXECUTE_READImage74dd5000-74dd7000 8.00KBcommittedREADWRITEImage74dd7000-74e80000 676KBcommittedREADONLYImage Module: KERNELBASE.dll74eb0000-74eb10004.00KBco

36、mmittedREADONLYImage74eb1000-75000000 1.30MBcommittedEXECUTE_READImage75000000-75003000 12.0KBcommittedREADWRITEImage75003000-75004000 4.00KBcommittedWRITEONLYImage75004000-75026000136KBcommittedREADONLYImage751f0000-751f1000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: shcore.dll751f1000-7526d000 496KBcomm

37、ittedEXECUTE_READImage7526d000-7526e000 4.00KBcommittedREADWRITEImage752616.0KBcommittedREADONLYImage75272000-752730004.00KBcommittedWRITECOPYImage75273000-7527d00040.0KBcommittedREADONLYImage75310000-75311000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: msvcrt.dll75311000-753c1000 704KBcommit

38、tedEXECUTE_READImage753c1000-753c20004.00KBcommittedREADWRITEImage753c2000-753c30004.00KBcommittedWRITECOPYImage753c3000-753c600012.0KBcommittedREADWRITEImage753c6000-753c7000 4.00KBcommittedWRITECOPYImage753c7000-753ce000 28.0KBcommittedREADONLYImage75650000-75651000 4.00KBcommittedREADONLYImage Mo

39、dule: MSCTF.dll75651000-7571d000 816KBcommittedEXECUTE_READImage7571d000-7571e000 4.00KBcommittedREADWRITEImage7571e000-7571f000 4.00KBcommittedWRITECOPYImage7571f000-757200004.00KBcommittedREDWRITEImage75720000-75722000 8.00KBcommittedWRITECOPYImage75722000-75770000 312KBcommittedREADONLYImage758c0

40、000-758c1000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: combase.dll758c1000-75a43000 1.50MBcommittedEXECUTE_READImage75a43000-75a440004.00KBcommittedREADWRITEImage75a44000-75a450004.00KBcommittedWRITECOPYImage75a45000-75a48000 12.0KBcommittedREADWRITEImage75a48000-75A7A000200KBcommittedREADONLYImage75a800

41、00-75a81000 4.00KBcommittedREADONLYImage75a81000-75aba000 228KBcommittedEXECUTE_READImage Module: SHLWAPI.dll75aba000-75abb000 4.00KBcommittedREADWRITEImage75abb000-75ac4000 36.0KBcommittedREADONLYImage77080000-77081000 4.00KBcommittedREAFONLYImage Module: GDI32.dll77081000-771b00001.18MBcommittedEX

42、ECUTE_READImage771b0000-771b300012.0KBcommittedREADWRITEImage771b3000-771cd000 104KBcommittedREADONLYImage771f0000-771f1000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: OLEAUT32.dll771f1000-77275000 528KBcommittedEXECUTE_READImage77275000-77277000 8.00KBcommittedREADWRITEImage77277000-7728200044.0KBcommitte

43、dREADONLYImage77290000-77291000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: sechost.dll77291000-772c8000 220KBcommittedEXECUTE_READImage772c8000-772ca000 8.00KBcommittedREADWRITEImage772ca000-772cb000 4.00KBcommittedWRITECOPYImage772cb000-772d3000 32.0KBcommittedREADONLYImage77300000-773010004.00KBcommitte

44、dREADONLYImage Module: IMM32.DLL77301000-77320000124KBcommittedEXECUTE_READImage77320000-77321000 4.00KBcommittedREADWRITEImage77321000-7732b000 40.0KBcommittedREADONLYImage773f0000-773f10004.00KBcommittedREADONLYImage Module: KERNEL32.DLL77400000-77466000408KBcommittedEXECUTE_READImage77470000-7749

45、6000152KBcommittedREADONLYImage774a0000-774a10004.00KBcommittedREADWRITEImage774b0000-774b10004.00KBcommittedREADONLYImage774c0000-774c10004.00KBcommittedREADONLYImage774d0000-774d500020.0KBcommittedREADONLYImage77b20000-77b210004.00KBcommittedREADONLYImage Module: RPCRT4.dll77b21000-77bbc000 620KBc

46、ommittedEXECUTE_READImage77bbc000-77bbd000 4.00KBcommittedREADWRITEImage77bbd000-77bcc00060.0KBcommittedREADONLYImage77c20000-77c21000 4.00KBcommittedREADONLYImage Module: ntdll.dll77c21000-77d26000 1.01MBcommittedEXECUTE_READImage77d26000-77d2b000 20.0KBcommittedREADWRITEImage77d2b000-77d99000440KB

47、committedREADONLYImage7fe9d000-7fea0000 12.0KBcommittedREADWRITEPRIVATE7fea0000-7fea5000 20.0KBcommittedREADONLYMapped7ffa0000-7ffd3000204KBcommittedREADONLYMapped7ffd5000-7ffd8000 12.0KBcommittedREADWRITEPrivate7ffd8000-7ffdb000 12.0KBcommittedREADWRITEPrivate7ffdb000-7ffde000 12.0KBcommittedREADWR

48、ITEPrivate7ffde000-7ffdf000 4.00KBcommittedREADWRITEPrivate7ffdf000-7ffe0000 4.00KBcommittedREADWRITEPrivate7ffe0000-7ffe10004.00KBcommittedREADONLYPrivate 将系统当前的保留区 (reserved) 虚拟地址空间填入表4-8中。 表4-8 实验记录地址大小虚拟地址空间类型访问权限描述 00021000-0002e000  52.0KBreserved READONLY  Privat

49、e 00060000-00095000  212KBreserved READONLY Private 000a0000-0019b000  0.98MBreserved READONLY Private 00280000-002b5000  212KBreserved READONLY Private 002c0000-002f5000  212KBreserved READONLY Private00337000-00340000

50、 36.0KBreserved READONLY Private00340000-00375000  212KBreserved READONLY Private 00574000-00580000  48.0KBreserved READONLY Private 0059 908KBreserved READONLY Private 00680000-0077d000 0.98MBreserved 

51、;READONLY Private 00780000-0087d000  0.98MBreserved READONLY Private 00880000-0097d000  0.98MBreserved READONLY Private 00998000-00b00000  1.40MBreserved READONLY Mapped 00b04000-00b08000  16.0KBreserved READONLY Ma

52、pped 00b40000-00b45000  20.0KBreserved READONLY Private 00b45000-00b50000  44.0KBreserved READONLY Private 00e6e000-020e0000  18.4MBreserved READONLY Mapped 773f1000-77400000  60.0KBreserved READONLY Image 77466000-

53、77470000  40.0KBreserved READONLY Image 77496000-774a0000  40.0KBreserved READONLY Image 774a1000-774b0000  60.0KBreserved READONLY Image 774b1000-774c0000  60.0KBreserved READONLY Image 774c1000-774d0000  60.0KBreserved READONLY Image 774d5000-774e0000  44.0KBreserved READONLY Image 7fea5000-7ffa0000  0.98MBreserved READONLY Image7ffe1000-7fff0000 60.0KBreservedREADONLYPrivate 五、实验运行结果六、实验分析和总结：简单描述windows进程的虚拟内存管理方案：wi