實驗六請求分頁存儲管理

1、word 范文實驗六：請求分頁存儲管理一.實驗目的深入理解請求頁式存儲管理的基本概念和實現(xiàn)方法，重點認識其中的地址變換、缺頁中斷、置換算法等實現(xiàn)思想。二實驗屬性該實驗為綜合性、設(shè)計性實驗。三實驗儀器設(shè)備及器材普通 PC386 以上微機四.實驗要求本實驗要求 2 學時完成。本實驗要求完成如下任務：(1)建立相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：頁表、頁表寄存器、存儲塊表等；(2)指定分配給進程的內(nèi)存物理塊數(shù)，設(shè)定進程的頁面訪問順序；(3)設(shè)計頁面置換算法，可以選擇OPT、FIFO、LRU 等，并計算相 應的缺頁率，以比較它們的優(yōu)劣；(4)編寫地址轉(zhuǎn)換函數(shù)，實現(xiàn)通過查找頁表完成邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換；若發(fā)生缺頁則選擇

2、某種置換算法(OPT、FIFO、LRU 等)完成頁面的交換；(5)將整個過程可視化顯示出來。實驗前應復習實驗中所涉及的理論知識和算法，針對實驗要求完成基 本代碼編寫并完成預習報告、實驗中認真調(diào)試所編代碼并進行必要的測試、 記錄并分析實驗結(jié)果。實驗后認真書寫符合規(guī)范格式的實驗報告(參見附 錄 A),并要求用正規(guī)的實驗報告紙和封面裝訂整齊，按時上交。三、設(shè)計過程3.1 算法原理分析OPT 算法是未來最遠出現(xiàn)，當當前內(nèi)存中沒有正要訪冋的頁面時， 置換出當前頁面中在未來的訪問頁中最遠出現(xiàn)的頁面或再也不出現(xiàn)的 頁面。FIFO 算法是先進先出，當當前內(nèi)存中沒有正要訪問的頁面時，置換 出最先進來的頁面。LR

3、U 算法是最近最久未使用，當當前內(nèi)存中沒有正要訪問的頁面時， 置換出在當前頁面中最近最久沒有使用的頁面。3.2 數(shù)據(jù)定義int length,num_page,count,seed; length 記錄訪問串的長度，num_page頁面數(shù)，count 記錄缺頁次數(shù)word 范文int result2030,order30,a10; /result 記錄結(jié)果，order 存儲訪問串,a 存word 范文儲當前頁面中的值int pos1,flag1,flag2,flag3; pos1位置變量，flagl 等為標志變量char result130; / 記錄缺頁數(shù)組void opt() / 最佳vo

4、id fifo() /先進先出bool search(i nt n)/查找當前內(nèi)存中是否已存在該頁3.3 流程圖與運行截圖圖 6.1 FIFO ()函數(shù)流程圖1.0PT.2.FIFO444333330 0 0 5 5 5 5 111177* 畫 幵 畫 畫*缺頁率】6/8=75.囪i 開始7 77 73 3*值5 5機3 3隨1 1的餌:8:8生:42:42度產(chǎn)串：仁益間數(shù)洽控訪個串數(shù)問子隨面頁1 1瞇入入生入示0 0 4 4操要一word 范文圖22OPT 算法流程圖word 范文四、小結(jié)本次課程設(shè)計目的是通過請求頁式管理中頁面置換算法模擬設(shè) 計，了解虛擬存儲技術(shù)的特點，掌握請求頁式存儲管理

5、的頁面置換算 法。要求設(shè)計隨機頁面產(chǎn)生程序，并說明隨機的性能和其性能可能對 算法的影響，對隨機性要有一定的參數(shù)控制能力；計算并輸出FIFO 及LRU 算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。由于上學期做過頁面置換的實驗，內(nèi)容包括先進先出算法(FIFO)、最近最久未使用頁面置換算法(LRU)和理想淘汰算法(OPT), 3 種算法思想簡單明確，選好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，思路清晰便基本沒問題了。所以相 對來說，這次操作系統(tǒng)的課程設(shè)計容易許多，只是在之前實驗基礎(chǔ)上， 要附加設(shè)計隨機頁面產(chǎn)生程序，對隨機性要有一定的參數(shù)控制能力。 對于隨機頁面產(chǎn)生程序，我們之前沒做過，在網(wǎng)上查閱資料，使用了 庫函數(shù) srand ()和 ran

6、d (),實現(xiàn)了簡單的隨機頁面產(chǎn)生程序，功能 基本完成。我們知識所限，沒有使用漂亮可視化界面編程實現(xiàn)功能，用簡單的 C 語言編程實現(xiàn)的。不管怎么樣，最終還是實現(xiàn)的本次課程 設(shè)計要求的。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產(chǎn)生的隨機訪問串：；for(i=0;ile ngth;i+) orderi=ra nd()%10;coutorderi e ndl;cout輸入頁面的個數(shù)：;cinnum_page;15 578 84 45 5 4 412 2 fi fis s1 1機&隨&內(nèi)5 5 la lai i - - 7 7 -3 3丄度產(chǎn)串-剿的控訪個陋隨面頁6 6邸入人生入示word 范文void prin t() int i,j; cout表示缺頁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缺頁率：count/length;prin tf(=%.1lf,(cou nt*1.0)/(le ngth*1.O)*1OO); cout%e ndl;bool search(int n)/查找當期內(nèi)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) /表示當前頁面已滿要淘汰一個 memset(pos,-1,sizeof(pos);memset(flag,0,sizeof(flag); int j,k;for(戸;jlength;j+)找出當前頁中的值在將word 范文來訪問串中對應

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+)找出位置最遠的那個值if(posk=-1)/未出現(xiàn)則跳出，替換該值max_pos=k;break; else if(maxposk)max=posk;max_pos=k; amax_pos=orderi;else /還有空頁 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() /先進先出 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 ()/主函數(shù)int m;prin tf( 1.0PT.n ”);printf( 2.FIFO.n ”);printf( 0.退出.n);printf(選擇所要操作:);sca nf(%d,