66534

Управление памятью в ОС UNIX и Windows

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

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.

Русский

2014-08-22

46 KB

1 чел.

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


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69171. Проектное финансирование 128 KB
  На практике вклад акционеров в проект чаще осуществляется в виде внутренних займов, чем в виде вклада в уставный капитал. Распространено также реинвестирование прибыли, причем в последнее время в основном с помощью паевых инвестиционных фондов,...
69172. ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ОБРОБЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 36.5 KB
  Інформаційна технологія ІТ це сукупність методів і процедур які реалізують функції збирання передавання оброблення зберігання та доведення до користувачів інформації в організаційноуправлінських системах з використанням обраного комплексу технічних засобів.
69173. ОРГАНІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ СИСТЕМ ОБРОБЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 119 KB
  Ефективність будь-якої інформаційної системи обробки даних багато в чому залежить від способу організації її інформаційної бази ІБ. Склад і зміст ІБ визначаються з одного боку вимогами теми і самою суттю управління а з іншого вимогами автоматизованої обробки даних на ЕОМ.
69174. Організаційно-методичні основи створення і функціонування інформаційних систем управління фінансами 157.5 KB
  Методологічні оснобливості фінансової діяльності та їх вплив на організацію системи автоматизованого оброблення інформації. Це в свою чергу впливає на структуру і вимоги до інформаційної системи яка повинна бути досить розгалуженою та розподіленою.
69175. АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ФІНАНСОВИХ РОЗРАХУНКІВ 179.5 KB
  У системі Міністерства фінансів України найвищою формою організації обробки інформації повязаної із формуванням та виконанням Державного бюджету з допомогою обчислювальної техніки 3 4го поколінь стала автоматизована система фінансових розрахунків АСФР.
69176. АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ В ПОДАТКОВІЙ СИСТЕМІ УКРАЇНИ 287 KB
  Державна податкова адміністрація ДПА посідає особливе місце в народногосподарському комплексі України оскільки від ефективності її роботи значною мірою залежить наповнення бюджету країни. Структурно ДПА є складним розподіленим багатопрофільним комплексом який...
69177. АВТОМАТИЗОВАНА ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ДЕРЖКАЗНАЧЕЙСТВА УКРАЇНИ - АІС «ДЕРЖКАЗНАЧЕЙСТВА» 109 KB
  Система Держказначейства України До функцій Головного управління Державного бюджету можна віднести наступні: організація здійснення та контроль за виконанням Державного бюджету України управління прибутками та видатками цього бюджету на рахунках казначейства...
69178. АВТОМАТИЗІЯ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ В СТРАХОВІЙ СФЕРІ 82 KB
  Страхування сукупність особливих замкнених перерозподільних відносин між його учасниками з приводу формування за рахунок грошових внесків цільового страхового фонду призначеного для відшкодування можливих втрат нанесених субєктам господарювання або збитків...
69179. АВТОМАТИЗАЦІЯ УПРАВЛІННЯ ФІНАНСАМИ НА ПІДПРИЄМСТВАХ І В КОМЕРЦІЙНИХ СТРУКТУРАХ 1.58 MB
  Організація фінансово-економічного аналізу його інформаційна база. Суть зміст і необхідність дотримання принципу системності і комплексності фінансовоекономічного аналізу потребують чіткої організації аналітичного процесу на підприємстві яка передбачає певну етапність...