操作系统课设报告北京信息科技大学.docx
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操作系统课设报告北京信息科技大学
北京信息科技大学
操作系统课程设计报告
题目：
Windows内存管理与文件管理
学院：
专业：
学生姓名：
指导老师：
赵宇
起止时间：
一.课程设计任务
本次课程设计的任务包括以下内容：
1）将自选的一到两个函数封装为，并成功调用。
2）设计使用Malloc（）函数和ViertualAlloc（）函数分配内存的程序，查询分配内存和虚拟存储空间前后的情况。
3）设计从键盘上输入文本，并将所输入的文本采用无缓冲方式存入硬盘的程序。
4）设计将硬盘上的文本文件采用无缓冲方式读入内存的程序。
5）设计采用无缓冲方式将磁盘上一个文本文件另存为另一文件的程序。
选做：
1）将硬盘上两个文本文件合并为一个文件。
2）将无缓冲方式读文件操作和写文件操作分别封装成动态链接库，并成功调用。
二.课程设计
1.设计要求
（以下写实验教材中动态链接库、查询分配内存和虚拟存储空间前后的情况、文件读写的“实验内容”和“实验要求”，可补充内容）
1.掌握动态链接库的调用和方法。
在WindowsXP+MicrosoftVisualC++6.0环境下建立一个动态链接库，并分别用隐式和显式的方式将其调用，从而体会动态链接库的有点；
2.能正确使用系统函数GlobalMemeryStatus（）和数据结构MEMERYSTATUS了解系统内存和虚拟内存空间的使用情况，会使用VirtualAlloc（）函数和VirtualFree（）函数分配和和释放存储空间；
3.采用无缓冲方式完成文件的读写；
2.工作原理
（以下写：
采用无缓冲方式实现文件读写的工作原理。
实验讲义上有。
可以补充自己的理解或体会）
首先，文件创建—函数CreatFile（）用于创建一个新文件，如果文件已存在，则得到该文件的句柄。
该函数的参数dwFlagsAndAttribute决定了文件的传输方式，对于普通的文件传输，，可将参数设置为FILE_ATTRIBUTE_NORMAL；其次，进行读文件操作—函数READFile（）从文件指针指示的位置开始读取文件的数据；再次，还有写文件操作—函数WriteFile（）将数据写入文件。
函数在文件所指的位置完成写操作，写操作完成后。
、，文件指针按实际写入的字节数来调整；最后对文件操作完成后，利用函数CloseHandle（）关闭与文件相关的句柄，其作用与释放动态申请的内存空间类似，这样可以释放系统资源，使进程安全进行。
3.程序流程设计
（如果完成了选做，实验的流程图，并给予必要的解释）
将硬盘上两个文本文件合并为一个文件
输入“Cmd”并回车打开命令提示符窗口，然后输入“D:
”回车切换到D盘，输入“CDtxt”这样回车后即可把当前目录变成D:
txt，再输入“copy/b1.txt+2.txt+3.txthebing.txt”，回车后即会在当前目录生成一个名为hebing.txt（的）文件，它里面（的）内容（就是）合并后（的）文件内容
流程图
将无缓冲方式读文件操作和写文件操作分别封装成动态链接库，并成功调用。
流程图
4.相关API函数
（以下写出课程设计中调用过的API函数，在调用时你所选择的参数是什么，你选择参数的考虑）
1.动态链接库入口函数
（1）DllMain（）函数动态连接数据库的入口函数，当Windows加载动态链接库时调用该函数。
DllMain（）函数不仅在将动态链接库加载到进程地址空间时被调用，在动态链接库与进程分离时也被调用。
（2）动态链接库导入导出函数
_declspec（dllexport）add（intx,inty）;导出
_declspec（dllimport）sub（intx,inty）;导入
（3）动态链接库的两种链接接方式
一．是应用程序的源代码只用动态链接库中包含的符号，当应用程序运行时，加载程序隐式地将动态链接库装入到进程的地址空间中，成为饮食链接；另一种方法是应用运行时使用LoadLibary（）显式地加载所需要的动态链接库，并显式地链接需要的输出符号表。
2.
（1）获取系统物理内存和虚拟内存的使用信息
VOIDGlobalMemeryStatus（LAPMEMERYSTATUSlpBuffer）;
MEMERYSTATUS存储内存当前的物理信息；
（2）保留或提交平某一段虚拟内存空间
函数VitualAllco（）可以在调用进程的虚拟地址空间中保留或提交若干页面。
保留意味着这段虚拟地址不能被使用，当提交时，这段虚拟地址才能真正的被分配到该进程。
（3）释放或注销某一段虚拟地址空间
函数VitualFree（）用于释放或注销某一段虚拟地址空间
3.
（1）文件创建
函数CreatFile（）用于创建一个新文件，如果文件已存在，则得到该文件的句柄。
该函数的参数dwFlagsAndAttribute决定了文件的传输方式，对于普通的文件传输，，可将参数设置为FILE_ATTRIBUTE_NORMAL/
（2）读文件
函数READFile（）从文件指针指示的位置开始读取文件的数据
（3）写文件
函数WriteFile（）将数据写入文件。
函数在文件所指的位置完成写操作，写操作完成后。
、，文件指针按实际写入的字节数来调整。
（4）函数CloseHandle（）关闭与文件相关的句柄，其作用与释放动态申请的内存空间类似，这样可以释放系统资源，使进程安全进行。
三.实验过程与结果
（以下写出本次试验使用的源程序代码和必要的注释）
（以下写出本次试验所调用的各个API函数的返回值）
（以下粘贴代码运行结果界面采集）
程序代码如下；
1.动态链接库的调用和方法
//t3.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"t3.h"
#pragmacomment（lib,"t1.lib"）
#pragmacomment（lib,"t2.lib"）
//告诉编译器与DLL相对应的.lib文件所在的路径及文件名。
//需要将编译SimpleDll工程所生成的.lib和.dll文件拷入本工程所在的路径。
extern"C"_declspec（dllimport）add（intx,inty）;
extern"C"_declspec（dllimport）sub（intx,inty）;
//声明SimpleDll.dll中的add（intx,inty）函数为本工程的导入函数。
voidmain（）
{
intresult=add（112,3）;
printf（"112+3=%d\n",result）;
intresult0=sub（112,3）;
printf（"112-3=%d\n",result0）;
}
//t4.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"t4.h"
typedefint（*lpAddFun）（int,int）;//宏定义函数指针类型
typedefint（*lpSubFun）（int,int）;
voidmain（）
{
HINSTANCEhDll;
HINSTANCEhDll0;//定义一个调用DLL的句柄
lpAddFunaddFun;//定义DLL中要调用的函数的指针
lpSubFunsubFun;
intresult,result0;//开辟一个临时变量
hDll=LoadLibrary（"t1.dll"）;//显式载入SimpleDll.dll
addFun=（lpAddFun）GetProcAddress（hDll,"add"）;//获取SimpleDll.dll中add（）函数的地址指针
result=addFun（212,33）;
printf（"%d\n",result）;
FreeLibrary（hDll）;
hDll0=LoadLibrary（"t2.dll"）;
subFun=（lpSubFun）GetProcAddress（hDll0,"sub"）;//获取SimpleDll.dll中add（）函数的地址指针
result0=subFun（212,33）;
printf（"%d\n",result0）;
FreeLibrary（hDll0）;
return;
}
2.系统内存和虚拟内存空间的使用情况
//a4.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"a4.h"
int_tmain（intargc,TCHAR*argv[],TCHAR*envp[]）
{
intnRetCode=0;
MEMORYSTATUSmm;
while（true）
{
GlobalMemoryStatus（&mm）;
printf（"%d\n\n",mm.dwMemoryLoad）;
printf（"%d\n\n",mm.dwTotalPhys/（1024*1024））;
printf（"%d\n\n",mm.dwAvailPhys/（1024*1024））;
Sleep（1000）;
}
returnnRetCode;
}
//a4.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"a4.h"
int_tmain（intargc,TCHAR*argv[],TCHAR*envp[]）
{
intnRetCode=0;
MEMORYSTATUSmm;
while（true）
{
GlobalMemoryStatus（&mm）;
printf（"当前内存利用率：
%d%%\n\n",mm.dwMemoryLoad）;
printf（"物理内存的总字节数：
%d\n\n",mm.dwTotalPhys/（1024*1024））;
printf（"可用物理内存的字节数：
%d\n\n",mm.dwAvailPhys/（1024*1024））;
printf（"页文件的总字节数：
%d\n\n",mm.dwTotalPageFile/（1024*1024））;
printf（"页文件的可用字节数：
%d\n\n",mm.dwAvailPageFile/（1024*1024））;
printf（"用户模式下调用进程可以访问的虚拟空间总字节数：
%d\n\n",mm.dwTotalVirtual/（1024*1024））;
printf（"用户模式下调用进程可用虚拟空间的大小：
%d\n\n",mm.dwAvailVirtual/（1024*1024））;
Sleep（3000）;
}
returnnRetCode;
}
1.无缓冲方式完成文件的读
//1.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"1.h"
voidmain（）
{
CHAR*pBuffer;
DWORDRSize;
intfileSize=0;
HANDLEhFile;
hFile=CreateFile（
"d:
\\a.txt",//filename
GENERIC_READ,//openforreading
0,//donotshare
NULL,//defaultsecurity
OPEN_EXISTING,//onlyopenanexistingfile
NULL,//normalfile
NULL//notemplate
）;
fileSize=GetFileSize（hFile,NULL）;
pBuffer=（CHAR*）malloc（fileSize）;
ReadFile（hFile,pBuffer,fileSize,&RSize,NULL）;
printf（"%s",pBuffer）;
free（pBuffer）;
CloseHandle（hFile）;
}
无缓冲方式完成文件的写
//2.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
//
#include"stdafx.h"
#include"2.h"
voidmain（）
{
DWORDBytesToWrite;
DWORDszBuffer[4];
intfileSize=0;
HANDLEhFile;
charszText[]="asimpletextfortest";
hFile=CreateFile（
"d:
\\123.txt",//filename
GENERIC_WRITE,//openforwriting
0,//donotshare
NULL,//defaultsecurity
OPEN_ALWAYS,//iffilenotexist,createit
NULL,//normalfile
NULL//notemplate
）;
BytesToWrite=lstrlen（szText）;
WriteFile（hFile,szText,BytesToWrite,szBuffer,NULL）;
CloseHandle（hFile）;
}
四.课程设计总结
通过对动态链接库的的学习，基本上掌握了Windows系统链接库的建立方法，和使用显式和隐式两种方法来调用动态链接库，同时在实验中调用相关的API函数来查看系统物理内存和虚拟内存的有关使用情况和变化。
通过实验大体上了解了Windows内存管理机制及其数据结构。
了解了有关文件的读写操作的原理，明白了文件读写的相关API函数的的基本思想和应用。
这次实验仍有很多不足之处，但是在老师和同学的帮助下基本上全部攻克，希望在以后的实验里自己可以做的越来越好
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