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2024年1月17日发(作者：)
虚拟存储管理实验总结
虚拟存储是一种计算机操作系统的存储管理技术。通过虚拟存储技术，操作系统能够把正在运行的程序看成是存储在主存储器中的一部分。当程序需要的数据暂时不存在于主存储器时，操作系统会自动把暂时不用的程序或数据存放在磁盘上，并在需要时再自动调入主存储器中，从而以较小的主存储器容量来运行大程序。
在本次虚拟存储管理实验中，我们学习了虚拟存储管理技术的实现原理以及相关算法。通过该实验，我们深入理解了进程运行时的存储管理过程，并通过实际操作和调试，进一步巩固了对操作系统的理论知识和实践应用的掌握。
一、实验环境
本次实验主要在Linux操作系统上进行。Linux内核由于其源代码公开、开放平台、代码规范等优点，成为了广大计算机科学爱好者学习操作系统的首选。我们还需要安装实验所需的MAM分配器和SSTF调度器等辅助工具。
二、实验过程
实验的主要步骤包括：
1.分配器的实现。我们需要实现MAM分配器，该分配器要求能够自动将进程使用的内存块分配出去，且在进程退出时自动释放所使用的内存块。
2.虚拟地址转换实现。实验中，我们需要使用页表来管理虚拟地址。通过页表，可以将虚拟地址转换为物理地址，从而操作系统可以向硬盘中读写数据。
3.页面置换算法实现。当内存不足时，虚拟存储会通过一些页面置换算法将部分进程在内存中的页面清除，以留下新的内存页面。我们需要实现SSTF算法，即使用磁盘上最近访问时间最短的页面作为置换页面。
4.进程初始化和各种信号灯的设置。进程初始化时，需要使用fork函数创建子进程并将进程挂入等待队列中，以等待分配内存同步完成。信号灯的设置则是为了保证操作的原子性和同步性。
实验中，我们首先实现了MAM分配器，通过实现内存块分配和释放函数，它可以很好地帮助我们管理分配出去的内存块。接着，我们着手实现虚拟地址转换功能，需要对物理内存和虚拟内存进行管理。由于高速缓存可以从磁盘中不用重复读取数据，所以我们还需要实现页面管理算法，以保证内存的有效利用。
在实现页面置换算法时，我们选择了SSTF算法。该算法利用磁盘上最近访问时间最短的页面作为置换页面，可以达到很高的性能最优化程度，并且实现比较简便。由于进程执
行、页面置换等操作具有互斥性，所以我们还需要设置初始值为1的信号灯，以确保操作的同步性和原子性。
在实现完整的虚拟存储管理过程之后，我通过多次模拟不同进程的运行情况，验证了实验实现的正确性和实用性。将实验过程和实验方法上的体会总结并记录，作为今后进行操作系统相关实验的参考。
三、实验体会
在实验过程中，我对一些具体细节的实现和调试都进行了详细记录，并进行了总结归纳。这些记录和总结既可以帮助理解虚拟存储管理的相关知识，又能在今后做类似操作系统实验时起到参考作用。通过本次实验，我还学会了如何使用和调试操作系统中各种工具和命令，如gcc编译器、make指令、valgrind工具等，这些工具和命令对于操作系统的学习和开发都非常重要，可以提高开发效率，提高代码质量。
本次实验的完成需要我的耐心和细心，因为在实验中，我需要不断排查错误，不断地多次编译和调试，才能实现代码的正确性和有效性。在调试过程中，我也学会了如何使用调试工具和方法，以更准确地定位代码的错误和漏洞。
本次实验让我更深入地理解了操作系统中重要的存储管理技术和相关算法，并通过实际操作和调试，进一步加强了相关知识的掌握。在今后的操作系统学习中，我将更加注重实践操作和自主学习，以进一步提高自己的操作系统开发技能和能力。在本次实验中，我也深刻地认识到了团队合作的重要性。我们在分配任务和协作开发时，需要互相交流讨论，互相帮助，共同完成实验任务。只有在团队协作的基础上，才能使整个实验的开发过程更加顺利和高效。
在完成本次实验的过程中，我也加深了对于计算机科学和技术的理解和认知。我越来越清楚地意识到，随着科技的不断发展和进步，计算机科学技术已经成为当今社会中最关键的发展领域之一。通过完成这种实验和学习计算机科学和技术的相关知识，我们将能更好地理解和应对当今社会中的诸多挑战和机遇。从而更好地为社会和人类服务。
通过本次虚拟存储管理实验，我对操作系统中存储管理技术的理解和掌握得到了极大的提升。我通过实际操作和调试的方式，更加深入地学习了相应知识和技能，并得到了提高实际操作能力的机会和体验。这对我的操作系统学习和实践都是非常重要的，我会始终保持自我学习的热情和同仁协作的精神，以不断提升自己的技能和能力，以更好地为社会和人类服务。通过本次实验，我也更加深刻地认识到了计算机科学和技术在当今社会中的重要价值和意义。计算机科学和技术已经成为当今社会中最关键的技术领域之一。它的应用范围越来越广，相关技术越来越复杂，也越来越深入人们的生活、工作、教育和娱乐中。
在这样一个时代背景下，我们学习和实践计算机科学和技术，不仅需要掌握相应的知识和技能，更需要具备坚定的理想信念、愿意不断学习和进步的精神、敢于创新和接受挑
战的勇气和能力。只有这样，我们才能掌握和运用相关的技术，创造更多的价值和贡献，为社会发展做出更大的贡献。
通过本次虚拟存储管理实验，我不仅加深了对于操作系统中存储管理技术的理解和掌握，还更加深刻地认识到计算机科学和技术在当今社会中的重要价值和意义。我期待着接下来的学习和实践，继续提升自己的技能和能力，为社会和人类服务。
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