實驗三存儲管理

A. 簡述存儲管理的主要功能。

虛擬內存技術不僅僅可讓我們可以使用更多的內存，它還提供了以下功能：

1、定址空間

操作系統讓系統看上去有比實際內存大得多的內存空間。虛擬內存可以是系統中實際物理空間的許多倍。每個進程運行在其獨立的虛擬地址空間中。這些虛擬空間相互之間都完全隔離開來，所以進程間不會互相影響。

同時，硬體虛擬內存機構可以將內存的某些區域設置成不可寫。這樣可以保護代碼與數據不會受惡意程序的干擾。

2、內存映射

內存映射技術可以將映象文件和數據文件直接映射到進程的地址空間。在內存映射中，文件的內容被直接連接到進程虛擬地址空間上。

3、物理內存分配

內存管理子系統允許系統中每個運行的進程公平地共享系統中的物理內存。

4、共享虛擬內存

盡管虛擬內存允許進程有其獨立的虛擬地址空間，但有時也需要在進程之間共享內存。 例如有可能系統中有幾個進程同時運行BASH命令外殼程序。為了避免在每個進程的虛擬內存空間內都存在BASH程序的拷貝，較好的解決辦法是系統物理內存中只存在一份BASH的拷貝並在多個進程間共享。

動態庫則是另外一種進程間共享執行代碼的方式。共享內存可用來作為進程間通訊(IPC)的手段，多個進程通過共享內存來交換信息。 Linux支持SYSTEM V的共享內存IPC機制。

(1)實驗三存儲管理擴展閱讀

DAS、NAS和SAN三種存儲方式比較

存儲應用最大的特點是沒有標準的體系結構，這三種存儲方式共存，互相補充，已經很好滿足企業信息化應用。

從連接方式上對比，DAS採用了存儲設備直接連接應用伺服器，具有一定的靈活性和限制性；NAS通過網路（TCP/IP,ATM,FDDI）技術連接存儲設備和應用伺服器，存儲設備位置靈活，隨著萬兆網的出現，傳輸速率有了很大的提高。

FC-SAN則是通過光纖通道（Fibre Channel）技術連接存儲設備和應用伺服器，具有很好的傳輸速率和擴展性能。三種存儲方式各有優勢，相互共存，佔到了磁碟存儲市場的70%以上。SAN和NAS產品的價格仍然遠遠高於DAS.許多用戶出於價格因素考慮選擇了低效率的直連存儲而不是高效率的共享存儲。

客觀的說，SAN和NAS系統已經可以利用類似自動精簡配置（thin provisioning）這樣的技術來彌補早期存儲分配不靈活的短板。然而，之前它們消耗了太多的時間來解決存儲分配的問題增加內鏈，以至於給DAS留有足夠的時間在數據中心領域站穩腳跟。

此外，SAN和NAS依然問題多多，仍然無法解決。但是SAN常用於大型網路存儲的建設，並且在混合存儲技術成熟的未來，是頗具潛力的。

參考資料來源：網路-存儲管理

參考資料來源：網路-存儲

B. 操作系統 存儲管理

你好，操作系統儲存管理，可以把儲存容量給他分擔一點

C. 操作系統存儲管理實驗

#include<stdio.h>#include <dos.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<iostream.h>
#define n 10 /*假定系統允許的最大作業數為n，假定模擬實驗中n值為10*/ #define m 10 /*假定系統允許的空閑區表最大為m，假定模擬實驗中m值為10*/ #define minisize 100 /*空閑分區被分配時，如果分配後剩餘的空間小於minisize，則將該空閑分區全部分配，若大於minisize，則切割分配*/
struct { float address; /*已分配分區起始地址*/ float length; /*已分配分區長度，單位為位元組*/ int flag; /*已分配區表登記欄標志，用"0"表示空欄目*/ }used_table[n]; /*已分配區表*/
struct { float address; /*空閑區起始地址*/ float length; /*空閑區長度，單位為位元組*/ int flag; /*空閑區表登記欄標志，用"0"表示空欄目，用"1"表示未分配*/ }free_table[m]; /*空閑區表*/
void allocate(char J,float xk) /*給J作業，採用最佳分配演算法分配xk大小的空間*/ { int i,k; float ad; k=-1;
for(i=0;i<m;i++) /*尋找空間大於xk的最小空閑區登記項k*/ if(free_table[i].length>=xk&&free_table[i].flag==1) if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length) k=i; if(k==-1)/*未找到可用空閑區，返回*/ { printf("無可用空閑區\n"); return; }
/*找到可用空閑區，開始分配：若空閑區大小與要求分配的空間差小於minisize大小，則空閑區全部分配；若空閑區大小與要求分配的空間差大於minisize大小，則從空閑區劃出一部分分配*/ if(free_table[k].length-xk<=minisize) { free_table[k].flag=0; ad=free_table[k].address; xk=free_table[k].length; } else { free_table[k].length=free_table[k].length-xk; ad=free_table[k].address+free_table[k].length; } /*修改已分配區表*/ i=0; while(used_table[i].flag!=0&&i<n) /*尋找空表目*/ i++;
if(i>=n) /*無表目可填寫已分配分區*/ { printf("無表目填寫已分分區，錯誤\n");
/*修正空閑區表*/ if(free_table[k].flag==0) /*前面找到的是整個空閑分區*/ free_table[k].flag=1; else {/*前面找到的是某個空閑分區的一部分*/ free_table[k].length=free_table[k].length+xk; return; } } else {/*修改已分配表*/ used_table[i].address=ad; used_table[i].length=xk; used_table[i].flag=J; }
return; }/*主存分配函數結束*/
void reclaim(char J) /*回收作業名為J的作業所佔主存空間*/ { int i,k,j,s,t; float S,L;
/*尋找已分配表中對應登記項*/ s=0; while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n) s++;
if(s>=n)/*在已分配表中找不到名字為J的作業*/ { printf("找不到該作業\n"); return; }
/*修改已分配表*/ used_table[s].flag=0;
/*取得歸還分區的起始地址S和長度L*/ S=used_table[s].address; L=used_table[s].length; j=-1;k=-1;i=0;
/*尋找回收分區的空閑上下鄰，上鄰表目k，下鄰表目j*/ while(i<m&&(j==-1||k==-1)) { if(free_table[i].flag==1) { if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;/*找到上鄰*/ if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下鄰*/ } i++; }
if(k!=-1) if(j!=-1) /* 上鄰空閑區，下鄰空閑區，三項合並*/ { free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; free_table[j].flag=0; } else /*上鄰空閑區，下鄰非空閑區，與上鄰合並*/ free_table[k].length=free_table[k].length+L; else if(j!=-1) /*上鄰非空閑區，下鄰為空閑區，與下鄰合並*/ { free_table[j].address=S; free_table[j].length=free_table[j].length+L; } else /*上下鄰均為非空閑區，回收區域直接填入*/ { /*在空閑區表中尋找空欄目*/ t=0; while(free_table[t].flag==1&&t<m) t++; if(t>=m)/*空閑區表滿,回收空間失敗,將已分配表復原*/ { printf("主存空閑表沒有空間,回收空間失敗\n"); used_table[s].flag=J; return; } free_table[t].address=S; free_table[t].length=L; free_table[t].flag=1; } return; }/*主存回收函數結束*/
int main( ) { int i,a; float xk; char J;
/*空閑分區表初始化：*/ free_table[0].address=10240; /*起始地址假定為10240*/ free_table[0].length=10240; /*長度假定為10240，即10k*/ free_table[0].flag=1; /*初始空閑區為一個整體空閑區*/ for(i=1;i<m;i++) free_table[i].flag=0; /*其餘空閑分區表項未被使用*/
/*已分配表初始化：*/ for(i=0;i<n;i++) used_table[i].flag=0; /*初始時均未分配*/
while(1) { printf("選擇功能項（0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-顯示主存）\n"); printf("選擇功項(0~3) :");
scanf("%d",&a); switch(a) { case 0: exit(0); /*a=0程序結束*/
case 1: /*a=1分配主存空間*/ printf("輸入作業名J和作業所需長度xk: "); scanf("%*c%c%f",&J,&xk); allocate(J,xk); /*分配主存空間*/ break;
case 2: /*a=2回收主存空間*/ printf("輸入要回收分區的作業名"); scanf("%*c%c",&J); reclaim(J); /*回收主存空間*/ break;
case 3: /*a=3顯示主存情況*/ /*輸出空閑區表和已分配表的內容*/ printf("輸出空閑區表：\n起始地址 分區長度 標志\n"); for(i=0;i<m;i++) printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag); printf(" 按任意鍵,輸出已分配區表\n"); getch(); printf(" 輸出已分配區表：\n起始地址 分區長度 標志\n"); for(i=0;i<n;i++) if(used_table[i].flag!=0) printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); else printf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); break;
default:printf("沒有該選項\n"); }/*case*/ }/*while*/
return 1;}

D. 存儲管理的實質是什麼存儲管理的主要功能是什麼

存儲管理的對象是主存儲器（簡稱內存或主存） 。
存儲管理子系統是操作系統中最重要的組成部分之一，它的目的是方便用戶使用和提高存儲器利用率。當要裝入一個作業時，根據作業需要的主存量查看主存中是否有足夠的空間，若有，則按需要量分割一個分區分配給該作業；若無，則令該作業等待主存空間。當程序的存儲空間要求大於實際的內存空間時，就使得程序難以運行了． 虛擬存儲技術就是利用實際內存空間和相對大的多的外部儲存器存儲空間相結合構成一個遠遠大於實際內存空間的 虛擬存儲空間，程序就運行在這個虛擬存儲空間中．能夠實現虛擬存儲的依據是 程序的局部性原理，即程序在運行過程中經常體現出運行在某個局部范圍之內的特點．在時間上，經常運行相同的指令段和數據（稱為時間局部性），在空間上，經常運行與某一局部存儲空間的指令和數據(稱為空間局部性），有些程序段不能同時運行或根本得不到運行。