操作系统：实验4存储管理(实验报告).doc

操作系统中的存储管理是确保高效利用内存资源的关键环节。在实验4中，我们将深入理解Windows操作系统下的内存管理和虚拟内存机制。 4.1 Windows内存结构 Windows内存结构包括物理内存和虚拟内存两部分。物理内存是由实际的RAM（随机存取存储器）组成的，而虚拟内存则是通过硬盘上的页面文件模拟出的内存空间，它允许应用程序使用超过物理内存容量的地址空间。Windows应用程序通过内存管理器来分配和释放内存，这个管理器提供了对内存的抽象，使得开发者无需关心底层细节，具有较高的易用性和安全性。 实验4-1.cpp主要关注的是虚拟内存的页大小、应用程序的地址范围以及当前可用的内存空间。通过API函数如VirtualQuery等，可以获取这些信息。例如，每个Windows应用程序理论上可以独占的最大存储空间取决于系统的虚拟地址空间大小，通常为4GB（32位系统）或超过4GB（64位系统）。API函数VirtualQuery可以用来检查系统中虚拟内存的特性。 4.2 Windows虚拟内存 虚拟内存的主要优点是它可以提供一个连续的地址空间，即使物理内存是分散的。在实验4-2.cpp中，我们检测了三种类型的虚拟内存：已分配（committed）、预留（reserved）和自由（free）空间。已分配空间是指已被物理内存占用的部分，预留空间则是在需要时可以分配给程序的内存区域，而自由空间则是尚未被分配给任何进程的内存。 实验步骤包括编译和运行代码，然后记录不同类型的虚拟内存的地址、大小和访问权限。通过这些信息，我们可以分析当前系统的内存状态和使用情况。例如，程序的运行流程可能涉及创建新的内存段，预留内存，然后根据需要将部分预留内存转化为已分配内存，最后释放不再使用的内存。 在实验4-3.cpp中，我们将学习如何操作虚拟内存，如分配、释放和修改内存属性，这进一步加深了我们对Windows内存管理的理解。 总结来说，这个实验旨在帮助我们理解Windows内存管理的核心概念，包括虚拟内存的工作原理、内存的分配和释放策略，以及如何通过API接口与内存管理器交互。通过实践，我们不仅能了解到理论知识，还能提升解决实际问题的能力，这对于理解和优化应用程序的性能至关重要。