系统实际可扩展的内存

win7 32位其实早就支持128G内存，只是微软故意限制罢了

如何证明这个事情呢，最终证据这种东西，除非把Windows源代码放到你面前，否则一切证据都是浮云。

不过呢，我还是可以给你证明32位操作系统能完全利用4G以上内存，至于你看不看得懂和相不相信，就不是现在我从三个方面给你证明。分别是逻辑推理、内部原理、自己动手。

首先，从逻辑推理的角度看。

首先我们知道，Windows内核的实体是ntoskrnl.exe（当然还可能是ntkrnlpa.exe，ntkrnlmp.exe，ntk Executive层实现。换句话说，操作系统能识别和利用多少内存是内核决定的。

首先承认一个事实。32位Windows Client版本，例如xp/vista/7，在正常情况下最大只能识别4G内存。而以识别高达128G的内存。你可能说内核不一样，那么以Windows Server 2008为例，其内核和Windows 识库或自己试验）。为何一个不支持4G另一个又支持呢？这显然不是32位操作系统本身的技术限制，肯定是定是支持4G以上内存的。

那么，到底是什么因素限制了32位Client版本Windows的可用内存大小呢？下面从内部原理的角度分析。很多人说32位操作系统不支持4G以上内存的理由是：32位处理器寻址能力有限，只能寻2的32次方那么是物理地址吗？错！这里的“址”，指的是虚拟地址。在Windows NT内核中，进程之间是相互隔离的，各个进虚拟地址。注意是每个进程的地址空间容量只有4G，而不是总的物理内存大小只有4G，请区分清楚！用户态统的调度，经过翻译后访问真实的物理地址。这是操作系统内存管理的精髓。

事实上，早在英特尔奔腾2的时代，处理器就从硬件层面支持了物理地址扩展（PAE）。页式地址转换技术又原址。Windows NT内核中，早就原生支持了PAE。Windows安装程序会自动选择内核的PAE版本ntkrnlpa.上内存的操作系统。

那么，Windows NT 6.x是怎样限制可用内存最大容量的呢？

事实上，Windows的许可信息保存在了注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\SystemControlSet001\Control\被调用，用以读取ProductPolicy中的Kernel-WindowsMaxMemAllowedx86，这个值限定了特定版本的W 部分反汇编结果：

7C xx jl default

8B 45 FC mov eax,dwordptr [ebp-4]

85 C0 test eax,eax

74 yy je default

eax寄存器储存了ZwQueryLicenseValue的结果，根据查询到的版本许可，超过限制的内存部分将直接被n 你可能会想修改注册表键值ProductPolicy来突破限制，不过很遗憾，微软早就防着你这一手呢，ExGetLicen 是否被篡改。不过如果Patch内核，直接修改ntkrnlpa.exe，是可以绕过检查，完全利用到4G以上内存的。最后，我们自己动手亲自看看。

这里需要用到微软出品的调试器windbg。

比如我的机器安装4G内存，Windows显示可用内存2.98G。我们用windbg来看看怎么回事。

lkd>ddMmHighestPhysicalPage

8088b124 000bf7ff 000bf399 00000040 00000000

lkd>ddMmNumberOfPhysicalPages

8088b128 000bf399 00000040 00000000 7fff0000

可见最高物理内存页号MmHighestPhysicalPage值为bf7ff，物理内存总页数MmNumberOfPhysicalPag 系统属性页显示的2.98G，改变这个值，系统属性页的值也会跟着变，是不是把这个值改了你就能用到更多的那是不是我的PAE没有真正启用呢？

lkd> !pte 80800000

VA 80800000

PDE at C0602020 PTE at C0404000

contains 00000000008009E3 contains 0000000000000000

pfn 800 -GLDA--KWEV LARGE PAGE pfn 800

PDE和PTE里面的物理地址00000000008009E3和0000000000000000都是64位的，而在没有启用P 的。

继续windbg：

lkd>dd poi(MmPhysicalMemoryBlock)

8ad75c80 00000007 000bf3ab 00000001 0000009d

8ad75c90 00000100 000bf17c 000bf282 000000dd

8ad75ca0 000bf40f 00000060 000bf70f 00000008

8ad75cb0 000bf71f 0000004c 000bf7ff 00000001

从上面可以看出，我的机器有7块可用的内存，总共有bf3ab页

此时我们patch kernel，再用windbg看

lkd>dd poi(MmPhysicalMemoryBlock)

8baa3c70 00000008 000f73ab 00000001 0000009d

8baa3c80 00000100 000bf17c 000bf282 000000dd

8baa3c90 000bf40f 00000060 000bf70f 00000008

8baa3ca0 000bf71f 0000004c 000bf7ff 00000001

8baa3cb0 00100000 00038000 0001000a 6c4d6d4d

看到了吗，我的机器现在有8块可用的内存了，多了一个100000-138000，总共有f73ab页了，0xf73ab*要写的就是这么多了。真理永远是真理，无论它是否为人所知。

在传统的32位的保护模式中，x86处理器使用一种两级的转换方案。在这种方案中，控制

寄存器CR3指向一个长4KiB的页目录（page directory）；页目录又分为每个1024个

每个4KiB的页表（page table）；最后页表又分为1024个每个长4KiB的页。

启用PAE（通过设置控制寄存器CR4的第5位来启用）会改变上面的方案。默认情况下，

每页的大小是4KiB的。页表和页目录中的表项都从32位扩为64位（8字节）以使用附

加的地址位。但是，页表和页目录的总大小不变。所以，页表和页目录现在都只有512个表项。因为这变成了原来方案的一半，所以另外的一个级加了进来：CR3现在指向的是页目录指针表，即一个包含4个页目录指针的表。

页目录里的表项的第7位叫做PS（Page Size）。如果这个位设为1，则页目录的表项不再指向页表，而是指向一个2MiB的页。页目录里还有另外一个叫NX位的标志位。它是第63位，表示No eXecute。因为页表项最高的12位，要么是这种标识位，要么是和操作系统相关的数据，所以最多可有52位在将来用于在252 字节，即4pebibyte的物理内存中寻址。

现在，x86架构只使用该52位中的36位(即最大支持内存2^36=64G)。对于在长模式（long mode）中的x86-64处理器，PAE是必须的；其中使用了52位中的40位。

CPU对PAE模式的支持可以通过CPUID标志PAE来识别。

Windows XP SP2和其他新的版本，默认在有no-execute (NX)和execute-disable (XD)特性的处理器上以PAE模式运行以允许NX。NX（或XD）在页表项的第63位。如果没有PAE，页表项只就32位；所以要利用NX这个特性的话，就必须运行在PAE模式下。但是，为了与驱动程序兼容，桌面版的Windows（Windows XP, Windows Vista）都把物理地址空间限制为4GiB

操作系统内存管理

操作系统内存管理 1. 内存管理方法 内存管理主要包括虚地址、地址变换、内存分配和回收、内存扩充、内存共享和保护等功能。 2. 连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 2.1 单一连续存储管理 在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和 DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内

存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 2.2 分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。 内碎片是占用分区内未被利用的空间，外碎片是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。 为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。

分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)。 2.2.1 固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等：这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等：有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。 优点：易于实现，开销小。 缺点主要有两个：内碎片造成浪费；分区总数固定，限制了并发执行的程序数目。 2.2.2动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区：在装入程序时按其初始要求分配，或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是：没有内碎

Windows 内存诊断程序 Windows 内存诊断程序测试计算机随机存取内存(RAM)是否存在错误。此诊断程序包括一组综合性的内存测试。如果运行Windows 遇到了问题，可以使用此诊断程序查清问题是否由损坏的硬件(如RAM 或母板的内存系统)所导致的。Windows 内存诊断程序容易使用并且速度快。在多数配置下，您可以在不到三十分钟的时间内就可以下载诊断程序，阅读说明，运行测试并完成第一次测试通过。 要运行Windows 内存诊断程序，您必须在磁盘驱动器中用安装Windows 内存诊断程序的磁盘或CD-ROM 重新启动计算机。重新启动后，Windows 内存诊断程序会加载，并显示其界面。加载后，将使用默认的标准测试套件运行第一次测试通过。除非Windows 内存诊断程序被暂停或退出，此程序会继续运行，直到完成。第一次测试通过一旦完成，Windows 内存诊断程序会使用与前一次相同的设置运行第二次测试通过。在您退出程序前，Windows 内存诊断程序会继续运行测试通过。 Windows 内存诊断程序用户指南 下载Windows 内存诊断程序 Windows 内存诊断程序用户指南 此用户指南提供必需的信息和循序渐进的说明，以便您运行Windows 内存诊断程序。 在使用Windows 内存诊断程序之前，请务必阅读此指南中的信息和说明。 快速入门信息 运行Windows 内存诊断程序 ?理解Windows 内存诊断程序的结果 使用Windows 内存诊断程序进行诊断 ?手动辨别发生故障的内存组件 附录 系统要求 Windows 内存诊断程序用户界面 ?选项 ?菜单选项 选择测试套件

学生学号 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称 计算机操作系统 开 课 学 院 计算机科学与技术学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2016 — 2017 学年第一学期

实验三 内存管理 一、设计目的、功能与要求 1、实验目的 掌握内存管理的相关内容，对内存的分配和回收有深入的理解。 2、实现功能 模拟实现内存管理机制 3、具体要求 任选一种计算机高级语言编程实现 选择一种内存管理方案：动态分区式、请求页式、段式、段页式等 能够输入给定的内存大小，进程的个数，每个进程所需内存空间的大小等 能够选择分配、回收操作 内购显示进程在内存的储存地址、大小等 显示每次完成内存分配或回收后内存空间的使用情况 二、问题描述 所谓分区，是把内存分为一些大小相等或不等的分区，除操作系统占用一个分区外，其余分区用来存放进程的程序和数据。本次实验中才用动态分区法，也就是在作业的处理过程中划分内存的区域，根据需要确定大小。 动态分区的分配算法：首先从可用表/自由链中找到一个足以容纳该作业的可用空白区，如果这个空白区比需求大，则将它分为两个部分，一部分成为已分配区，剩下部分仍为空白区。最后修改可用表或自由链，并回送一个所分配区的序号或该分区的起始地址。 最先适应法：按分区的起始地址的递增次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。

最佳适应法：按照分区大小的递增次序，查找，找到符合要求的第一个分区。 最坏适应法：按分区大小的递减次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。 三、数据结构及功能设计 1、数据结构 定义空闲分区结构体，用来保存内存中空闲分区的情况。其中size属性表示空闲分区的大小，start_addr表示空闲分区首地址，next指针指向下一个空闲分区。 //空闲分区 typedef struct Free_Block { int size; int start_addr; struct Free_Block *next; } Free_Block; Free_Block *free_block; 定义已分配的内存空间的结构体，用来保存已经被进程占用了内存空间的情况。其中pid作为该被分配分区的编号，用于在释放该内存空间时便于查找。size表示分区的大小，start_addr表示分区的起始地址，process_name存放进程名称，next指针指向下一个分区。 //已分配分区的结构体 typedef struct Allocate_Block { int pid; int size; int start_addr; char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; struct Allocate_Block *next; } Allocate_Block; 2、模块说明 2.1 初始化模块 对内存空间进行初始化，初始情况内存空间为空，但是要设置内存的最大容量，该内存空间的首地址，以便之后新建进程的过程中使用。当空闲分区初始化

第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页

《大学计算机》基础知识试题及答案 一、单选题： （说明：将认为正确答案的字母填写在每小题后面的括号内） 1.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ A ）。 A．美国B．英国C．德国D．日本 2.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ B ）。 A．1953年B．1946年C．1964年D．1956年 3.第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写名是（A ）。 A.ENIAC B.EDVAC C.EDSAC D.MARK-II 4.一个完整的微型计算机系统应包括（C ）。 A.计算机及外部设备 B.主机箱、键盘、显示器和打印机 C.硬件系统和软件系统 D.系统软件和系统硬件 5.计算机的中央处理器CPU包括运算器和（C ）两部分。 A．存储器B．寄存器C．控制器D．译码器 6.下列设备中，（ D ）不是微型计算机的输出设备。 A．打印机B．显示器C．绘图仪D．扫描仪 7.下列各项中,不属于多媒体硬件的是（D ）。 A.光盘驱动器 B.视频卡 C.音频卡 D.加密卡 8.计算机中对数据进行加工与处理的部件，通常称为（ A ）。 A.运算器 B.控制器 C.显示器 D.存储器 9.运算器的组成部分不包括（ B ）。 A.控制线路 B.译码器 C.加法器 D.寄存器 10.把内存中的数据传送到计算机的硬盘，称为（D ）。 A.显示 B.读盘 C.输入 D.写盘 11.用MIPS为单位来衡量计算机的性能，它指的是计算机的（ B ），指的是每 秒处理的百万级的机器语言指令数。 A.传输速率 B.运算速度 C.字长 D.存储器容量 12.计算机硬件的核心部件是（ A ）。 A．中央处理器B．存储器C．运算器D．控制器 13.在外部设备中，打印机属于计算机的（ B ）设备。 A．输入B．输出C．外存储D．内存储 14.CGA、EGA和VGA标志着（C ）的不同规格和性能。 A.打印机 B.存储器 C.显示器 D.硬盘 15.硬盘上原存的有效信息，在下列哪种情况下会丢失（ C ）。 A.通过海关的X射线监视仪 B.放在盒内半年没有使用

u启动WINDIAG内存检测工具的使用教程 按下回车将后，电脑会自动进行内存的检测，直到您按下“X”键或者是关闭电脑 windiag内存检测工具将会自动运行，在这里它会无限进行电脑内存检测，我们只要关注工具进行test5次以上检测即可，检测结果会显示在“results”和“pass”以及“cache”这三个位置在电脑检测内存的过程中，我们也可以看到检测是否成功和检测的进度； 上述过程就是如何运用U盘启动盘的内存检测WINDIAG工具对电脑内存进行检测。用户需要注意的是，WINDIAG工具会无限次循环检测内存，我们只需检测次数达到5次以上，按下“X”键或直接关闭电脑。******************************************************************************* u启动Memtest4.20内存检测工具使用教程 当我们按下回车键时系统便会自动进行内存检测，检测的时间大约会在2小时左右，请耐心等待。

现在u启动小编就内存检测的过程中的相关数值向大家详细说明一下： 上方的Pass:表示检测过程中的整体进度； Test:表示检测当前进度； 下方的WallTime:检测时长，大约会在2小时左右； Pass:进行内存检测的次数，经过这一次检测后，下次检测时这里的数值将会是“1”，并且每一次的检测都会累计上去。 Error ECC Errs:检测错误的次数和地点将会在此显示出来。 ******************************************************************************* u启动u盘启动物理内存检测memtest使用教程 物理内存检测memtest是一款可以对电脑内存进行精确检测的工具，在使用时需要关闭当前电脑中所有正在运行的程序，在进行测试时，建议至少运行20分钟，您运行的时间越长，结果越准确。如果拥有多个核心/处理器，可以运行多个副本MemTest分别测试它们之间的内存大小。下面就来看看如何使用这款工具吧。 首先，制作一个u启动u盘启动盘，我们可以从u启动官网下载u启动u盘启动盘制作工具制作一个启动u盘，具体可以参考“下载并安装u启动v6.1制作u盘启动盘教程”。 1、把制作好的u启动u盘启动盘插在电脑usb接口上，然后重启电脑，在出现开机画面时 用一键u盘启动快捷键的方法进入到启动项选择窗口，选择u盘启动，进入到u启动v6.1主菜单界面，选择【02】运行u启动win8pe防蓝屏（新机器）选项，按回车键确认选择，如下图所示：

操作系统存管理 1. 存管理方法 存管理主要包括虚地址、地址变换、存分配和回收、存扩充、存共享和保护等功能。 2. 连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 2.1 单一连续存储管理 在这种管理方式中，存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求存空间少的程序，造成存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的存。

2.2 分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：碎片和外碎片。 碎片是占用分区未被利用的空间，外碎片是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。 为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。 分区式存储管理常采用的一项技术就是存紧缩(compaction)。

2.2.1 固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等：这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等：有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。 优点：易于实现，开销小。 缺点主要有两个：碎片造成浪费；分区总数固定，限制了并发执行的程序数目。 2.2.2动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区：在装入程序时按其初始要求分配，或在其执行过程过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是：没有碎片。但它却引入了另一种碎片——外碎片。动态分区的分区分配就是寻找某个空闲分区，其大小需大于或等于程序的要求。若是大于要求，则将该分区分割成两个分区，其中一个分区为要

字节就是由8个位所组成,可代表一个字符(A~Z)、数字(0~9)、或符号(,、?!%&+-*/),就是内存储存数据的基本单位。 1 byte = 8 bit 1 KB = 1024 bytes =210 bytes 1 MB = 1024 KB = 220 bytes 1 GB = 1024 MB = 230 bytes 位:“位(bit)”就是电子计算机中最小的数据单位。每一位的状态只能就是0或1。 字节:8个二进制位构成1个“字节(Byte)”,它就是存储空间的基本计量单位。1个字节可以储存1个英文字母或者半个汉字,换句话说,1个汉字占据2个字节的存储空间。 字:“字”由若干个字节构成,字的位数叫做字长,不同档次的机器有不同的字长。例如一台8位机,它的1个字就等于1个字节,字长为8位。如果就是一台16位机,那么,它的1个字就由2个字节构成,字长为16位。字就是计算机进行数据处理与运算的单位。 KB:在一般的计量单位中,通常K表示1000。例如:1公里= 1000米,经常被写为1km;1公斤=1000克,写为1kg。同样K在二进制中也有类似的含义。只就是这时K表示1024,也就就是2的10次方。1KB表示1K个Byte,也就就是1024个字节。 MB:计量单位中的M(兆)就是10的6次方,见到M自然想起要在该数值的后边续上六个0,即扩大一百万倍。在二进制中,MB也表示到了百万级的数量级,但1MB不正好等于1000000字节,而就是1048576字节,即1MB = 2E+20 Bytes = 1048576Bytes。 计算机系统中的数据的计量单位。 在标准10进制公制度量系统中,倍率关系如下所示 kilo (k)* = 10 ^ 3 = 1,000 thousand 千 mega (M) = 10 ^ 6 = 1,000,000 million 百万 giga (G) = 10 ^ 9 = 1,000,000,000 billion 十亿 tera (T) = 10 ^ 12 = 1,000,000,000,000 trillion 万亿 * 在公制系统中, "k" 或者"kilo" 前缀只使用小写字母 在计算机/通讯行业中,计算数据传送速度也使用每秒传送公制数据量来计算 1 bit (b) = 0 or 1 = one binary digit 一个二进制位元 1 kilobit(kb)=10^3 bits = 1,000 bits 一千位元 1 Megabit(Mb)=10^6 bits = 1,000,000 bits 一百万位元 1 Gigabit(Gb)=10^9 bits = 1,000,000,000 bits 一万亿位元 根据进制规定,传送速度可以有两种表示方法bps 与Bps,但就是她们就是有严格区别。Bps中的B 使用的就是二进制系统中的Byte字节,bps中的b 就是十进制系统中的位元。 在我们常说的56K拨号,100M局域网都就是bps计量,当用于软件下载时,下载工具一般又以Bps计算,所以它们之间有8 bit=1 Byte 的换算关系,那么56Kbps拨号极限下载速度就是56Kbps/8=7KBps 每秒下载7K字节。 在数据存储,容量计算中,一般又结合公制的进制与二进制的数据计算方法来计算 (二进制) 1 byte (B) = 8 bits (b) 字节=8个二进制位 1 Kilobyte(K/KB)=2^10 bytes=1,024 bytes 千字节 1 Megabyte(M/MB)=2^20 bytes=1,048,576 bytes 兆字节 1 Gigabyte(G/GB)=2^30 bytes=1,073,741,824 bytes 千兆字节 1 Terabyte(T/TB)=2^40 bytes=1,099,511,627,776 bytes吉字节 一些存储器厂家特别就是硬盘厂家就更紧密结合十进制来计算,这就就是为什么操作系统显示的容量与厂家标示的容量有些一些差异的原因

西安邮电大学 （计算机学院） 课内实验报告 实验名称：内存管理 专业名称：软件工程 班级： 学生姓名： 学号（8位）： 指导教师： 实验日期：

实验五：进程 1.实验目的 通过深入理解区管理的三种算法，定义相应的数据结构，编写具体代码。充分模拟三种算法的实现过程，并通过对比，分析三种算法的优劣。 （1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； （2）掌握内存回收过程及实现思路； （3）参考给出的代码思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 3.实验过程： 创建进程：

删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式：

wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得： 这次实验实验时间比较长，而且实验指导书中对内存的管理讲的很详细，老师上课的时候也有讲的很详细，但是代码比较长，刚开始的时候也是不太懂，但是后面经过和同学一起商讨，明白几种算法的含义： ①首次适应算法。在采用空闲分区链作为数据结构时，该算法要求空闲分区链表以地址递增的次序链接。在进行内存分配时，从链首开始顺序查找，直至找到一个能满足进程大小要求的空闲分区为止。然后，再按照进程请求内存的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求进程，余下的空闲分区仍留在空闲链中。 ②循环首次适应算法。该算法是由首次适应算法演变而形成的，在为进程分配内存空间时，从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到第一个能满足要求的空闲分区，并从中划出一块与请求的大小相等的内存空间分配给进程。 ③最佳适应算法将空闲分区链表按分区大小由小到大排序，在链表中查找第一个满足要求的分区。 ④最差匹配算法将空闲分区链表按分区大小由大到小排序，在链表中找到第一个满足要求的空闲分区。 实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include #include #include

内存管理模拟 实验目标： 本实验的目的是从不同侧面了解Windows 2000／XP 对用户进程的虚拟内存空间的管理、分配方法。同时需要了解跟踪程序的编写方法(与被跟踪程序保持同步，使用Windows提供的信号量)。对Windows分配虚拟内存、改变内存状态，以及对物理内存(physical memory)和页面文件(pagefile)状态查询的API 函数的功能、参数限制、使用规则要进一步了解。 默认情况下，32 位Windows 2000／XP 上每个用户进程可以占有2GB 的私有地址空间，操作系统占有剩下的2GB。Windows 2000／XP 在X86 体系结构上利用二级页表结构来实现虚拟地址向物理地址的变换。一个32 位虚拟地址被解释为三个独立的分量——页目录索引、页表索引和字节索引——它们用于找出描述页面映射结构的索引。页面大小及页表项的宽度决定了页目录和页表索引的宽度。 实验要求： 使用Windows 2000／XP 的API 函数，编写一个包含两个线程的进程，一个线程用于模拟内存分配活动，一个线程用于跟踪第一个线程的内存行为，而且要求两个线程之间通过信号量实现同步。模拟内存活动的线程可以从一个文件中读出要进行的内存操作，每个内存操作包括如下内容： 时间：操作等待时间。 块数：分配内存的粒度。 操作：包括保留(reserve)一个区域、提交(commit)一个区域、释放(release)一个区域、回收(decommit)一个区域和加锁(lock)与解锁(unlock)一个区域，可以将这些操作编号存放于文件。保留是指保留进程的虚拟地址空间，而不分配物理 存储空间。提交在内存中分配物理存储空间。回收是指释放物理内存空间，但在虚拟地址空间仍然保留，它与提交相对应，即可以回收已经提交的内存块。释放是指将物理存储和虚拟地址空间全部释放，它与保留(reserve)相对应，即可以释放已经保留的内存块。 大小：块的大小。 访问权限：共五种，分别为PAGE_READONLY,PAGE_READWRITE ，PAGE_EXECUTE，PAGE_EXECUTE_READ 和PAGE EXETUTE_READWRITE。可以将这些权限编号存放于文件中跟踪线程将页面大小、已使用的地址范围、物理内存总量，以及虚拟内存总量等信息显示出来。

一页式管理 1 页式管理的基本原理将各进程的虚拟空间划分成若干个长度相等的页(page)，页式管理把内存空间按页的大小划分成片或者页面（page frame），然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器的统一管理。 它分为 1 静态页式管理。静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存的分配工作。静态页式管理解决了分区管理时的碎片问题。但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待。而且作业和进程的大小仍受内存可用页面数的限制。 2 动态页式管理。动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和预调入页式管理。 优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。一个程序不必连续存放。便于改变程序占用空间的大小（主要指随着程序运行而动态生成的数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）。 缺点：程序全部装入内存。 要求有相应的硬件支持。例如地址变换机构，缺页中断的产生和选择淘汰页面等都要求有相应的硬件支持。这增加了机器成本。增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。 二段式管理的基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程所包含的段对应一个二维线形虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器。段式管理程序以段为单位分配内存，然后通过地址影射机构把段式虚拟地址转换为实际内存物理地址。 程序通过分段(segmentation)划分为多个模块，如代码段、数据段、共享段。其优点是：可以分别编写和编译。可以针对不同类型的段采取不同的保护。可以按段为单位来进行共享，包括通过动态链接进行代码共享。 三段页式管理的实现原理 1 虚地址的构成 一个进程中所包含的具有独立逻辑功能的程序或数据仍被划分为段，并有各自的段号s。这反映相继承了段式管理的特征。其次，对于段s中的程序或数据，则按照一定的大小将其划分为不同的页。和页式系统一样，最后不足一页的部分仍占一页。这反映了段页式管理中的页式特征。从而，段页式管理时的进程的虚拟地址空间中的虚拟地址由三部分组成：即段号s，页号P和页内相对地址d。虚拟空间的最小单位是页而不是段，从而内存可用区也就被划分成为着干个大小相等的页面，且每段所拥有的程序和数据在内存中可以分开存放。分段的大小也不再受内存可用区的限制。 2 段表和页表

字节（Byte,简称B）与K、KB、M、MB的关系 计算机中各种存储容量的单位都是用字节（Byte简为B）来表示，此外还有KB、MB、GB和TB，他们的关系是： 1KB=1024Bytes=2的10次方Bytes 1MB=1024KB=2的20次方Bytes 1GB=1024MB=2的30次方Bytes 1TB=1024GB=2的40次方Bytes B（字节）、KB（K）、MB（M、兆）、GB（G）、TB 是大小不同的单位。 B ：B就是Byte（字节）的简称，它是一个电脑存储的基本单位。1字节=8 位，就是有8个二进制数组成。1个英文字符是1个字节,也就是1B；1个汉字为2个字符，也就是2B。 K （KB）：K 是千的意思，K就是KB，1024字节为1KB，即：1024B=1KB M （MB、兆）：M 是兆的意思，M就是MB，1024KB=1MB G（GB）：1024 MB = 1 GB TB：还有TB一般用的就不多了，1TB=1024GB K、M、G都是KB、MB、GB的简称。平时我们说的1兆就是1M（MB），1（发音“计”）就是1G（GB）。我们的照片一般是104KB、209KB、1.45MB、2.45MB、3.32MB等等。 K=KB、M=MB、 1MB=1024KB 1024 B = 1 KB ；1024 KB = 1 MB ；1024 MB = 1 GB K=kilo KB=kilobyte M=mega MB=megabyte Kb=kilobit Mb=megabit 1KB=1024Bytes=2的10次方Bytes 1MB=1024KB=2的20次方Bytes

DDR内存子系统常见硬件错误及Uboot中检测流程 在U-Boot中，Denx（U-Boot的开发商）针对常见的DDR 内存故障进行了严格的检测处理，下图描述了该检测处理过程的三个步骤：检测数据线、地址线和DDR物理存储部件，主要涉及这三个步骤的处理过程和方法，对于DDR子系统，是很容易出故障并且是很难debug检测出来的，而Denx所针对DDR 内存故障设计的检测方法是非常严谨，值得学习研究的。

下面主要是相关的检测处理思路及问题：

1、为什么先检测数据线？ 因为如果数据线是断开的，那么一切无从谈起！接下来是检测地址线，只有数据线和地址线都通过，检测内存的存储单元才有意义，这样的流程也利于分割定位问题。上面testing sequence 框图将整个检测过程分成三大步，用三个虚线方框表示。 2、数据线的连接错误 数据线的连接可能存在两种错误，一种是被断开，另一种布线或生产造成互相短路。 3、如何检测数据线的连接错误 Denx 设计的数据线检测算法还是很Tricky和精秒的，整个处理流程如下例子：如果是两根数据线，只需要写入并读出一个pattern=0b01（0b开头表示二进制数）就能判断它们是否短路或断开。很明显，大部分的嵌入式平台不止两根数据线，我们以64位地址线为例，pattern = 0b101010101010101010.... 能检测出奇偶位之间的数据错误。如果这个错误被排除，每两根数据线组成一组（这是理解下一个pattern的关键），再用相同的办法，检测每相邻两组之间是否有短路，就得到第二个

pattern，就是0b110011001100...... 依次类推，以4根数据线为一组，8根线为一组，相继得到共6个pattern，分别是0xaaaaaaaaaaaaaaaa，0xcccccccccccccccc， 0xf0f0f0f0f0f0f0f0，0xff00ff00ff00ff00， 0xffff0000ffff0000，0xffffffff00000000。只要相继写入并读出这6个pattern就能验证是否存在数据线交叉短路错误。 4、如何检测数据线与板上其它信号线交叉短路或断路 取以上6个pattern的反码，总共12个pattern就能检测到每一位都可以写入和读出0和1。 5、什么是floating buses错误 floating buses会“欺骗”测试软件，如果测试软件写入并很快读出一个值的时候，写操作会给数据线上的电容充电，总线会短暂的保持它的状态。当测试软件读操作时，总线会返回刚写入的值，即使实际上该数据线是断路的。 6、如何检测数据线的floating buses错误

内存分段和请求式分页 在深入i386架构的技术细节之前，让我们先返回1978年，那一年Intel 发布了PC处理器之母：8086。我想将讨论限制到这个有重大意义的里程碑上。如果你打算知道更多，阅读Robert L.的80486程序员参考（Hummel 1992）将是一个很棒的开始。现在看来这有些过时了，因为它没有涵盖Pentium处理器家族的新特性；不过，该参考手册中仍保留了大量i386架构的基本信息。尽管8086能够访问1MB RAM的地址空间，但应用程序还是无法“看到”整个的物理地址空间，这是因为CPU寄存器的地址仅有16位。这就意味着应用程序可访问的连续线性地址空间仅有64KB，但是通过16位段寄存器的帮助，这个64KB大小的内存窗口就可以在整个物理空间中上下移动，64KB逻辑空间中的线性地址作为偏移量和基地址（由16位的段寄存器给处）相加，从而构成有效的20位地址。这种古老的内存模型仍然被最新的Pentium CPU支持，它被称为：实地址模式，通常叫做：实模式。 80286 CPU引入了另一种模式，称为：受保护的虚拟地址模式，或者简单的称之为：保护模式。该模式提供的内存模型中使用的物理地址不再是简单的将线性地址和段基址相加。为了保持与8086和80186的向后兼容，80286仍然使用段寄存器，但是在切换到保护模式后，它们将不再包含物理段的地址。替代的是，它们提供了一个选择器（selector），该选择器由一个描述符表的索引构成。描述符表中的每一项都定义了一个24位的物理基址，允许访问16MB RAM，在当时这是一个很不可思议的数量。不过，80286仍然是16位CPU，因此线性地址空间仍然被限制在64KB。 1985年的80386 CPU突破了这一限制。该芯片最终砍断了16位寻址的锁链，将线性地址空间推到了4GB，并在引入32位线性地址的同时保留了基本的选择器/描述符架构。幸运的是，80286的描述符结构中还有一些剩余的位可以拿来使用。从16位迁移到32位地址后，CPU的数据寄存器的大小也相应的增加了两倍，并同时增加了一个新的强大的寻址模型。真正的32位的数据和地址为程序员带了实际的便利。事实上，在微软的Windows平台真正完全支持32位模型是在好几年之后。Windows NT的第一个版本在1993年7月26日发布，实现了真正意义上的Win32 API。但是Windows 3.x程序员仍然要处理由独立的代码和数据段构成的64KB内存片，Windows NT提供了平坦的4GB地址空间，在那儿可以使用简单的32位指针来寻址所有的代码和数据，而不需要分段。在内部，当然，分段仍然在起作用，就像我在前面提及的那样。不过管理段的所有责任都被移给了操作系统。

专业内存测试软件 R.S.T 现在的启动光盘上这个软件非常多，在电脑设置光盘启动就可以用这个软件检测内存了！(检测通过的项目显示绿色；正在测试的项目显示黄色；通不过的项目显示红色。任意一个红色，内存就有问题了！）简介: 此工厂内部专业内存维修软件可以修内存引起的蓝屏，非法操作，死机，不兼容等故障，可以很正确的查出内存芯片损坏的位置，查出后只要换掉此坏芯片就可以修复。如果是点不亮的内存，在主板上插一根好的内存，再插一根坏的，这样如果能带动的话也能用这个软件来检测，使用方式现在配合说明很简单，能正确的定位芯片位置 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF 如上所示：闪动的一排测试数字代表内存8颗粒的测试情况。 从左至右，0-7代表第一区域，8-F代表第二区域;0-7代表第三区域,8-F代表第四区域;……依次代表内存条的8颗颗粒。 ⒈DDR内存8位与16位的单面测法: ⑴. 0-7(1 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第1颗粒已经损坏 ⑵. 8-F(2 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第2颗粒已经损坏 ⑶. 0-7(3 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第3颗粒已经损坏 ⑷. 8-F(4 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第4颗粒已经损坏 ⑸. 0-7(5 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第5颗粒已经损坏 ⑹. 8-F(6 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第6颗粒已经损坏 ⑺. 0-7(7 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第7颗粒已经损坏 ⑻. 8-F(8 )区域如果出现乱码,代表这根DDR内存条的第8颗粒已经损坏 注意:DDR内存的颗粒排列循序是1-2-3-4-5-6-7-8 ⒉如果你是128M的双面DDR内存,如以上显示界面图: 1-16M ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 16-32M----------------------------------------------------------------------------------------------------- 32-48M --------------------------------------------------------------------------------------------------- 48-64M---------------------------------------------------------------------------------------------------- 从1M到64M的4根虚线上出现乱码,说明这根内存的第一面颗粒有问题(判断哪个颗粒照上说明) 64-80M ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 80-96M --------------------------------------------------------------------------------------------------

精心整理西安邮电大学 （计算机学院） 课内实验报告 1. （1 （2 （3 原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。

3.实验过程： 创建进程： 删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式： wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得： 明 实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include #include #include #include

#define PROCESS_NAME_LEN 32 //进程名长度 #define MIN_SLICE 10 //最小碎片的大小#define DEFAULT_MEM_SIZE 1024 //内存大小 #define DEFAULT_MEM_START 0 //起始位置 /*内存分配算法*/ #define MA_FF 1 #define MA_BF 2 #define MA_WF 3 /*描述每一个空闲块的数据结构*/ struct free_block_type { }; /* /* { }; /* /* void display_menu(); int set_mem_size(); void set_algorithm(); void rearrange(int algorithm); int rearrange_WF(); int rearrange_BF(); int rearrange_FF(); int new_process(); int allocate_mem(struct allocated_block *ab);

同组同学学号： 同组同学姓名： 实验日期：交报告日期： 实验(No. 4 )题目：编程与调试：内存管理 实验目的及要求： 实验目的： 操作系统的发展使得系统完成了大部分的内存管理工作，对于程序员而言，这些内存管理的过程是完全透明不可见的。因此，程序员开发时从不关心系统如何为自己分配内存，而且永远认为系统可以分配给程序所需的内存。在程序开发时，程序员真正需要做的就是：申请内存、使用内存、释放内存。其它一概无需过问。本章的3个实验程序帮助同学们更好地理解从程序员的角度应如何使用内存。 实验要求： 练习一：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果，分析遇到的问题和解决方法。 练习二：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果。 练习三：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果。 改编实验中的程序，并运行出结果。 实验设备：多媒体电脑 实验内容以及步骤： 在虚拟机中编写好以下程序： #include #include #include int main(void) { char *str; /* 为字符串申请分配一块内存*/ if ((str = (char *) malloc(10)) == NULL) { printf("Not enough memory to allocate buffer\n"); return(1); /* 若失败则结束程序*/ } /* 拷贝字符串“Hello”到已分配的内存空间*/ strcpy(str, "Hello"); /* 显示该字符串*/ printf("String is %s\n", str); /* 内存使用完毕，释放它*/ free(str); return 0; } 调试过后得出的结果截图如下：（由图可看出我将此程序以aa.c为文件名保存，调试后出现aa1文件，调试结果出现语句“String is Hello”）

计算机操作系统试题 一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。 2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。 12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。

17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使存利用率较高，管理开销小。 20.计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件和无结构文件，又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页 式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在存时，产生缺页中断信号，中断处理程序作相应的处理。 30、在段页式存储管理系统中，面向用户的地址空间是段式划分，面向物理实现的地址空间是页式划分。