Управление памятью в ОС UNIX и Windows по курсу Операционные системы

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Факультет технической кибернетики

—————————

Кафедра информационной безопасности компьютерных систем

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №4

«Управление памятью в ОС UNIX и Windows»

по курсу «Операционные системы»

Студент:	Никитин А. С.
	гр. 2088/1
Преподаватель:	Степанова Т. В.

Санкт-Петербург — 2011

1. Формулировка задания

Цель работы – изучение аспектов организации работы с внутренней и внешней памятью в ОС семейств Unix и Windows.

2. Использованные теоретические сведения

3. Результаты работы

3.1. Выполнение индивидуального задания

1.  Напишите набор программ, удовлетворяющих теоретическому понятию оверлея. Каждый оверлей должен осуществлять какие-либо вычисления, выводя результаты в терминал, далее он передает управление другому оверлею из комплекса. Всего в комплексе должно быть не менее 4 оверлеев.
   Все оверлеи почти одинаковы, за исключением последнего, который не загружает новый оверлей, а просто завершает работу.
   #include <stdio.h>
   
   int main(int argc, char **argv) {
      int i;
      puts("Overlay #1");
      for (i = 0; i < 10; i++) printf("%d ", i); //Оверлеи по очереди //выводят числа от 0 до 39
      puts("\b");
      execve("overlay2", NULL, NULL); //Запуск следующего оверлея
      return 0;
   }
2.  Напишите программу, которая будет измерять среднее время доступа к внутренней и внешней памяти (чтение данных из оперативной памяти и с внешней памяти, в качестве которой выступает CD-ROM диск). Сравните и обоснуйте полученные результаты.
   #include <stdio.h>
   #include <time.h>
   #include "windows.h"
   
   #define N 134217728 //Будет производиться чтение 128 Мб из файла
   
   int main(int argc, char **argv) {
      HANDLE file;
      char *src, *dest;
      long int tm;
      int rd;
      file = CreateFileA("E:\\Sleep.flac", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); //Открытие файла
      if (file == INVALID_HANDLE_VALUE) return 0;
      puts("File opened");
   //Далее идёт выделение памяти под два буфера, в один из которых будет
   //прочитан файл, а во второй будет скопировано содержимое первого
      src = (char *) GlobalAlloc(GPTR, N*sizeof(char));
      if (src == NULL) {
          CloseHandle(file);
          return 0;
      }
      dest = (char *) GlobalAlloc(GPTR, N*sizeof(char));
      if (dest == NULL) {
          CloseHandle(file);
          GlobalFree(src);
          return 0;
      }
      puts("Memory allocated");
      tm = clock();
   //Чтение файла
      ReadFile(file, (LPVOID) src, N*sizeof(char), (PDWORD) &rd, NULL);
      tm = clock() - tm;
      printf("File read - %ld ms\n", tm);
      CloseHandle(file); //Закрытие файла
      tm = clock();
   //Копирование памяти
      CopyMemory((PVOID) dest, (PVOID) src, (SIZE_T) N*sizeof(char));
      tm = clock() - tm;
      printf("Memory copied - %ld ms\n", tm);
      GlobalFree(src); //Освобождение памяти
      GlobalFree(dest);
      return 0;
   }

	Чтение с CD	Чтение из памяти
Первый запуск	34485 мс	93 мс
Второй запуск	140 мс	94 мс

После первого запуска программы, данные с CD-диска кешируются, и если сразу запустить программу второй раз, то чтение пройдёт гораздо быстрее.

3.2. Ответы на контрольные вопросы

1.  Где хранится адрес таблицы сегментов?
   Адрес таблицы сегментов хранится в дескрипторе процесса.
2.  Предположим, что в адресном пространстве процесса располагаются таблицы используемых процессом сегментов и страниц. Каким образом ядро может выгрузить это пространство из памяти?
   Сначала выгружаются все страницы и сегменты, кроме тех, в которых хранятся таблицы. После этого можно выгрузить таблицы, но в дескрипторе процесса необходим дополнительный параметр, указывающий на факт выгрузки таблиц. После этого, при необходимости доступа к какой-либо странице, ядро сможет сначала загрузить таблицу, а потом необходимую страницу.
3.  Что следует предпринять программе обработки отказов в том случае, если в системе исчерпаны страницы памяти?
   Необходимо выбрать одну из страниц, и выгрузить её. Как правило это страницы, к которым было меньше всего обращений за какой-то промежуток времени, или к которым дольше всего не было обращений.

4. Выводы

Механизмы, использующиеся для работы с памятью в ОС UNIX и Windows, повышают эффективность работы процессов, а также предоставляют некоторую свободу для программиста в реализации наиболее эффективной, по его мнению, работы с памятью его программы.

Приложение

Исходные тексты программ

1. в у народов нашей страны в определённый исторический период
2.  Большим объемом 2
3. Петербурга Анализ современного состояния индустрии гостеприимства Москвы Роль известных отельеров в
4.  Активная и целенаправленная форма поведения направленная на сохранение и поддержание высокого уровня ф
5.  Жена назначается из наиболее подготовленных мужчине девушек
6. і. Пропоновану Програму зовнішнього незалежного оцінювання ЗНО з історії України складено враховуючи ціл
7. I ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Об отказе в принятии к рассмотрению жалобы о проверке конституционности статьи 1 см
8. Cox vr ввели в употребление независимо друг от друга Kocher 1894 и Hofmeister 1894
9. вариант- переоценка запасов тестирование нематериальных активов на обесценение списание переоц
10. Структура 2
11. Использование облигаций как инструмента привлечения средств на предприятии 001
12. Бухгалтерский учет и анализ в области экономического анализа; формирование практических навыков п
13. Реферат- Эмоциональные нарушения в дошкольном возрасте и их коррекция
14. Лабораторная работа ’2 1 1
15. Петербургский Государственный Институт Информационных Технологий Механики и Оптики
16. Середня швидкість Демонстрації 4 хв 1
17. Промышленная электроника Отчет о лабораторной работе 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ Э
18. Теория и методика ознакомления детей дошкольного возраста с природой
19. Механикалы~ ~оз~алыс
20. Практические навыки и дистанционное обучение

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе