实验六请求分页存储管理

1、word 范文实验六：请求分页存储管理一.实验目的深入理解请求页式存储管理的基本概念和实现方法，重点认识其中的地址变换、缺页中断、置换算法等实现思想。二实验属性该实验为综合性、设计性实验。三实验仪器设备及器材普通 PC386 以上微机四.实验要求本实验要求 2 学时完成。本实验要求完成如下任务：(1)建立相关的数据结构：页表、页表寄存器、存储块表等；(2)指定分配给进程的内存物理块数，设定进程的页面访问顺序；(3)设计页面置换算法，可以选择OPT、FIFO、LRU 等，并计算相 应的缺页率，以比较它们的优劣；(4)编写地址转换函数，实现通过查找页表完成逻辑地址到物理地址的转换；若发生缺页则选择

2、某种置换算法(OPT、FIFO、LRU 等)完成页面的交换；(5)将整个过程可视化显示出来。实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基 本代码编写并完成预习报告、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、 记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告(参见附 录 A),并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐，按时上交。三、设计过程3.1 算法原理分析OPT 算法是未来最远出现，当当前内存中没有正要访冋的页面时， 置换出当前页面中在未来的访问页中最远出现的页面或再也不出现的 页面。FIFO 算法是先进先出，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换 出最先进来的页面。LR

3、U 算法是最近最久未使用，当当前内存中没有正要访问的页面时， 置换出在当前页面中最近最久没有使用的页面。3.2 数据定义int length,num_page,count,seed; length 记录访问串的长度，num_page页面数，count 记录缺页次数word 范文int result2030,order30,a10; /result 记录结果，order 存储访问串,a 存word 范文储当前页面中的值int pos1,flag1,flag2,flag3; pos1位置变量，flagl 等为标志变量char result130; / 记录缺页数组void opt() / 最佳vo

4、id fifo() /先进先出bool search(i nt n)/查找当前内存中是否已存在该页3.3 流程图与运行截图图 6.1 FIFO ()函数流程图1.0PT.2.FIFO444333330 0 0 5 5 5 5 111177* 畫 幵 畫 畫*缺页率】6/8=75.囱i 开始7 77 73 3*值5 5机3 3随1 1的餌:8:8生:42:42度产串：仁益间数洽控访个串数问子随面页1 1瞇入入生入示0 0 4 4操要一word 范文图22OPT 算法流程图word 范文四、小结本次课程设计目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设 计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理

5、的页面置换算 法。要求设计随机页面产生程序，并说明随机的性能和其性能可能对 算法的影响，对随机性要有一定的参数控制能力；计算并输出FIFO 及LRU 算法在不同内存容量下的命中率。由于上学期做过页面置换的实验，内容包括先进先出算法(FIFO)、最近最久未使用页面置换算法(LRU)和理想淘汰算法(OPT), 3 种算法思想简单明确，选好数据结构，思路清晰便基本没问题了。所以相 对来说，这次操作系统的课程设计容易许多，只是在之前实验基础上， 要附加设计随机页面产生程序，对随机性要有一定的参数控制能力。 对于随机页面产生程序，我们之前没做过，在网上查阅资料，使用了 库函数 srand ()和 ran

6、d (),实现了简单的随机页面产生程序，功能 基本完成。我们知识所限，没有使用漂亮可视化界面编程实现功能，用简单的 C 语言编程实现的。不管怎么样，最终还是实现的本次课程 设计要求的。五、源程序#in clude#in cludeusing n amespace std;int len gth ,nu m_page,co un t,seed;int result2030,order30,a10;in t pos1,flag1,flag2,flag3;char result130;void in it() memset(a,-1,sizeof(a); int i;coutlength;couts

7、eed;srand(seed); cout产生的随机访问串：；for(i=0;ile ngth;i+) orderi=ra nd()%10;coutorderi e ndl;cout输入页面的个数：;cinnum_page;15 578 84 45 5 4 412 2 fi fis s1 1机&随&內5 5 la lai i - - 7 7 -3 3丄度产串-剿的控访个陋随面页6 6邸入人生入示word 范文void prin t() int i,j; cout表示缺页endl;for( j=0;jle ngth;j+)prin tf(%2d ,orderj);coute nd

8、l;for( i=0;i nu m_page;i+)for( j=0;jle ngth;j+) if(resultij=-1) printf( );else prin tf(%2d ”,resultij); coute ndl;for( j=0;jle ngth;j+)prin tf(%2c ,result1j);coute ndl;cout缺页率：count/length;prin tf(=%.1lf,(cou nt*1.0)/(le ngth*1.O)*1OO); cout%e ndl;bool search(int n)/查找当期内存是否已存在 int i;for(i=0;i nu m_

9、page;i+) if(ai=n) return true; return false;void opt() / 最佳 int i,pos10,flag10;while(1) flag 仁 flag2=0;for(i=0;ile ngth;i+) if(!search(orderi)coun t+;result1i=*;if(a num_page-1!=-1) /表示当前页面已满要淘汰一个 memset(pos,-1,sizeof(pos);memset(flag,0,sizeof(flag); int j,k;for(戸;jlength;j+)找出当前页中的值在将word 范文来访问串中对应

10、的最近位置for( k=O;k nu m_page;k+)if(orderj=ak &flagk=0) posk=j; flagk=1; coute ndl;int max=-10,max_pos;for( k=0;knum_page;k+)找出位置最远的那个值if(posk=-1)/未出现则跳出，替换该值max_pos=k;break; else if(maxposk)max=posk;max_pos=k; amax_pos=orderi;else /还有空页 for(i nt j=0;j nu m_page;j+)if(aj=-1)aj=orderi; break;else res

11、ult1i=;for(i nt j=0;j nu m_page;j+) resultji=aj;prin t();word 范文void fifo() /先进先出 int i,this n=0;while(1) count=O; flag 仁 flag2=0;for(i=pos1;i=nu m_page)this n=0;elsefor(i nt j=O;j nu m_page;j+)if(aj=-1) aj=orderi; break; else result1i=;for(i nt j=0;j nu m_page;j+) resultji=aj; prin t();if(flag 仁=0&flag2=0)break;void ma in ()/主函数int m;prin tf( 1.0PT.n ”);printf( 2.FIFO.n ”);printf( 0.退出.n);printf(选择所要操作:);sca nf(%d,