实验三存储管理

A. 简述存储管理的主要功能。

虚拟内存技术不仅仅可让我们可以使用更多的内存，它还提供了以下功能：

1、寻址空间

操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来，所以进程间不会互相影响。

同时，硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。

2、内存映射

内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中，文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。

3、物理内存分配

内存管理子系统允许系统中每个运行的进程公平地共享系统中的物理内存。

4、共享虚拟内存

尽管虚拟内存允许进程有其独立的虚拟地址空间，但有时也需要在进程之间共享内存。 例如有可能系统中有几个进程同时运行BASH命令外壳程序。为了避免在每个进程的虚拟内存空间内都存在BASH程序的拷贝，较好的解决办法是系统物理内存中只存在一份BASH的拷贝并在多个进程间共享。

动态库则是另外一种进程间共享执行代码的方式。共享内存可用来作为进程间通讯(IPC)的手段，多个进程通过共享内存来交换信息。 Linux支持SYSTEM V的共享内存IPC机制。

(1)实验三存储管理扩展阅读

DAS、NAS和SAN三种存储方式比较

存储应用最大的特点是没有标准的体系结构，这三种存储方式共存，互相补充，已经很好满足企业信息化应用。

从连接方式上对比，DAS采用了存储设备直接连接应用服务器，具有一定的灵活性和限制性；NAS通过网络（TCP/IP,ATM,FDDI）技术连接存储设备和应用服务器，存储设备位置灵活，随着万兆网的出现，传输速率有了很大的提高。

FC-SAN则是通过光纤通道（Fibre Channel）技术连接存储设备和应用服务器，具有很好的传输速率和扩展性能。三种存储方式各有优势，相互共存，占到了磁盘存储市场的70%以上。SAN和NAS产品的价格仍然远远高于DAS.许多用户出于价格因素考虑选择了低效率的直连存储而不是高效率的共享存储。

客观的说，SAN和NAS系统已经可以利用类似自动精简配置（thin provisioning）这样的技术来弥补早期存储分配不灵活的短板。然而，之前它们消耗了太多的时间来解决存储分配的问题增加内链，以至于给DAS留有足够的时间在数据中心领域站稳脚跟。

此外，SAN和NAS依然问题多多，仍然无法解决。但是SAN常用于大型网络存储的建设，并且在混合存储技术成熟的未来，是颇具潜力的。

参考资料来源：网络-存储管理

参考资料来源：网络-存储

B. 操作系统 存储管理

你好，操作系统储存管理，可以把储存容量给他分担一点

C. 操作系统存储管理实验

#include<stdio.h>#include <dos.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<iostream.h>
#define n 10 /*假定系统允许的最大作业数为n，假定模拟实验中n值为10*/ #define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，假定模拟实验中m值为10*/ #define minisize 100 /*空闲分区被分配时，如果分配后剩余的空间小于minisize，则将该空闲分区全部分配，若大于minisize，则切割分配*/
struct { float address; /*已分配分区起始地址*/ float length; /*已分配分区长度，单位为字节*/ int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/ }used_table[n]; /*已分配区表*/
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，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/
void allocate(char J,float xk) /*给J作业，采用最佳分配算法分配xk大小的空间*/ { int i,k; float ad; k=-1;
for(i=0;i<m;i++) /*寻找空间大于xk的最小空闲区登记项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)/*未找到可用空闲区，返回*/ { printf("无可用空闲区\n"); return; }
/*找到可用空闲区，开始分配：若空闲区大小与要求分配的空间差小于minisize大小，则空闲区全部分配；若空闲区大小与要求分配的空间差大于minisize大小，则从空闲区划出一部分分配*/ 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; } /*修改已分配区表*/ i=0; while(used_table[i].flag!=0&&i<n) /*寻找空表目*/ i++;
if(i>=n) /*无表目可填写已分配分区*/ { printf("无表目填写已分分区，错误\n");
/*修正空闲区表*/ if(free_table[k].flag==0) /*前面找到的是整个空闲分区*/ free_table[k].flag=1; else {/*前面找到的是某个空闲分区的一部分*/ 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; }/*主存分配函数结束*/
void reclaim(char J) /*回收作业名为J的作业所占主存空间*/ { int i,k,j,s,t; float S,L;
/*寻找已分配表中对应登记项*/ 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为J的作业*/ { printf("找不到该作业\n"); return; }
/*修改已分配表*/ used_table[s].flag=0;
/*取得归还分区的起始地址S和长度L*/ S=used_table[s].address; L=used_table[s].length; j=-1;k=-1;i=0;
/*寻找回收分区的空闲上下邻，上邻表目k，下邻表目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;/*找到上邻*/ if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下邻*/ } i++; }
if(k!=-1) if(j!=-1) /* 上邻空闲区，下邻空闲区，三项合并*/ { free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; free_table[j].flag=0; } else /*上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并*/ free_table[k].length=free_table[k].length+L; else if(j!=-1) /*上邻非空闲区，下邻为空闲区，与下邻合并*/ { free_table[j].address=S; free_table[j].length=free_table[j].length+L; } else /*上下邻均为非空闲区，回收区域直接填入*/ { /*在空闲区表中寻找空栏目*/ t=0; while(free_table[t].flag==1&&t<m) t++; if(t>=m)/*空闲区表满,回收空间失败,将已分配表复原*/ { printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败\n"); used_table[s].flag=J; return; } free_table[t].address=S; free_table[t].length=L; free_table[t].flag=1; } return; }/*主存回收函数结束*/
int main( ) { int i,a; float xk; char J;
/*空闲分区表初始化：*/ free_table[0].address=10240; /*起始地址假定为10240*/ free_table[0].length=10240; /*长度假定为10240，即10k*/ free_table[0].flag=1; /*初始空闲区为一个整体空闲区*/ for(i=1;i<m;i++) free_table[i].flag=0; /*其余空闲分区表项未被使用*/
/*已分配表初始化：*/ for(i=0;i<n;i++) used_table[i].flag=0; /*初始时均未分配*/
while(1) { printf("选择功能项（0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存）\n"); printf("选择功项(0~3) :");
scanf("%d",&a); switch(a) { case 0: exit(0); /*a=0程序结束*/
case 1: /*a=1分配主存空间*/ printf("输入作业名J和作业所需长度xk: "); scanf("%*c%c%f",&J,&xk); allocate(J,xk); /*分配主存空间*/ break;
case 2: /*a=2回收主存空间*/ printf("输入要回收分区的作业名"); scanf("%*c%c",&J); reclaim(J); /*回收主存空间*/ break;
case 3: /*a=3显示主存情况*/ /*输出空闲区表和已分配表的内容*/ printf("输出空闲区表：\n起始地址 分区长度 标志\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(" 按任意键,输出已分配区表\n"); getch(); printf(" 输出已分配区表：\n起始地址 分区长度 标志\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("没有该选项\n"); }/*case*/ }/*while*/
return 1;}

D. 存储管理的实质是什么存储管理的主要功能是什么

存储管理的对象是主存储器（简称内存或主存） 。
存储管理子系统是操作系统中最重要的组成部分之一，它的目的是方便用户使用和提高存储器利用率。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看主存中是否有足够的空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则令该作业等待主存空间。当程序的存储空间要求大于实际的内存空间时，就使得程序难以运行了． 虚拟存储技术就是利用实际内存空间和相对大的多的外部储存器存储空间相结合构成一个远远大于实际内存空间的 虚拟存储空间，程序就运行在这个虚拟存储空间中．能够实现虚拟存储的依据是 程序的局部性原理，即程序在运行过程中经常体现出运行在某个局部范围之内的特点．在时间上，经常运行相同的指令段和数据（称为时间局部性），在空间上，经常运行与某一局部存储空间的指令和数据(称为空间局部性），有些程序段不能同时运行或根本得不到运行。