OS实验指导四——虚拟存储器管理

OS 实验指导四 2013 级师范 2014 级信管 第 1 页 操作系统操作系统 实验指导四实验指导四 开课实验室 开课实验室 A207 A209 2015 11 23 2015 11 24 实验类型实验类型设计设计 实验项目 四 虚拟存储器管理实验 四 虚拟存储器管理实验 实验学时实验学时4 一 实验目的一 实验目的 设计一个请求页式存储管理方案 并编写模拟程序实现 二 设备与环境二 设备与环境 1 硬件设备 PC 机一台 2 软件环境 安装 Windows 操作系统或者 Linux 操作系统 并安装相关的程序开发环境 如 C C Java 等编程语言环境 三 实验要求三 实验要求 1 上机前认真复习页面置换算法 熟悉 FIFO 算法和 LRU 页面分配和置换算法的过程 2 上机时独立编程 调试程序 3 根据具体实验要求 完成好实验报告 包括实验的目的 内容 要求 源程序 实例运行 结果截图 四 实验内容四 实验内容 1 问题描述 问题描述 设计程序模拟 FIFO 和 LRU 页面置换算法的工作过程 假设内存中分配给每个进程的最 小物理块数为 m 在进程运行过程中要访问的页面个数为 n 页面访问序列为 P1 Pn 分 别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列 给出页面访问序列的置换过程 并计 算每种算法缺页次数和缺页率 2 程序具体要求如下 程序具体要求如下 编写程序用来模拟虚拟页式存储管理中的页面置换 要求 1 快表页面固定为 4 块 2 从键盘输入 N 个页面号 3 输出每次物理块中的页面号和缺页次数 缺页率输出每次物理块中的页面号和缺页次数 缺页率 4 实现算法选择实现算法选择 OS 实验指导四 2013 级师范 2014 级信管 第 2 页 3 程序流程图 程序流程图 3 源程序参考 源程序参考 1 1 FIFOFIFO算法部分算法部分 include stdio h define n 12 define m 4 void main int ym n i j q mem m 0 table m n char flag f n printf 请输入页面访问序列 n for i 0 i n i scanf d printf n for i 0 i0 j 淘汰最先调入的页面调入当前访问的 mem j mem j 1 mem 0 ym i for j 0 j m j table j i mem j f i flag printf 输出结果为下表 0代表为空 代表有缺页 n for i 0 i m i for j 0 j n j printf 3d table i j printf n for i 0 i n i printf 3c f i 2 LRU 算法算法 include stdio h define n 12 define m 4 void main int ym n i j q mem m 0 table m n char flag f n printf 请输入页面访问序列 n for i 0 i n i scanf d printf n for i 0 i0 j OS 实验指导四 2013 级师范 2014 级信管 第 4 页 mem j mem j 1 mem 0 ym i for j 0 j m j table j i mem j f i flag printf 输出结果为下表 0代表为空 代表有缺页 n for i 0 i m i for j 0 j n j printf 3d table i j printf n for i 0 i n i printf 3c f i 4 测试用例 测试用例 见第四章课后习题第 26 题 P159 注意用比较的方式对程序的运行结果加以分析 比 如令 M 3 或 M 4 时 结果各有什么不同 并注意 FIFO 算法实现时是否有抖动现象 同时 要求输出物理块中的页面号和算法执行后的缺页次数和缺页率 页面置换次数和页面置换率 输出物理块中的页面号和算法执行后的缺页次数和缺页率 页面置换次数和页面置换率 五 思考提高五 思考提高 1 设计友好的界面 将两种算法集成在一个程序中 2 考虑不限定 m 值 而改由在程序执行时界面输入确定 页面引用序列采用随机函 数产生 OS 实验指导四 2013 级师范 2014 级信管 第 5 页 include stdio h define n 12 define m 4 void FIFO int ym n i j q mem m 0 table m n char flag f n printf 请输入页面访问序列 n for i 0 i n i scanf d printf n for i 0 i0 j 淘汰最先调入的页面调入当前访问的 mem j mem j 1 mem 0 ym i for j 0 j m j table j i mem j f i flag printf 输出结果为下表 0 代表为空 代表有缺页 n for i 0 i m i for j 0 j n j printf 3d table i j printf n for i 0 i n i printf 3c f i 2 LRU 算法 void LRU int ym n i j q mem m 0 table m n char flag f n printf 请输入页面访问序列 n for i 0 i n i OS 实验指导四 2013 级师范 2014 级信管 第 6 页 scanf d printf n for i 0 i0 j mem j mem j 1 mem 0 ym i for j 0 j m j table j i mem j f i flag printf 输出结果为下表 0 代表为空 代表有缺页 n for i 0 i m i for j 0 j n j printf 3d table i j printf n for i 0 i n i printf 3c f i in