操作系統(tǒng) 存儲管理實(shí)驗(yàn)報告

實(shí)驗(yàn)報告課程名稱計算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)名稱存儲管理專業(yè)班級計1103學(xué)生姓名賈夢潔指導(dǎo)教師王瀟瀟實(shí)驗(yàn)報告課程名稱操作系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)二存儲管理姓名賈夢潔學(xué)號201107010330專業(yè)班級計1103實(shí)驗(yàn)日期2014年5月15日成績指導(dǎo)教師王瀟瀟一.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：模擬請求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷，并用先進(jìn)先出調(diào)度算法（FIFO）處理缺頁中斷；二.實(shí)驗(yàn)要求：①指令序列的設(shè)定可以執(zhí)行擬定，格式如表3；②在完成了FIFO換頁策略后，可以選做LRU的換頁策略，并進(jìn)行比較；③作業(yè)允許的頁架數(shù)m在不同情況下的缺頁中斷率；④程序運(yùn)行時顯示地址轉(zhuǎn)變和頁面調(diào)入調(diào)出過程。三．實(shí)驗(yàn)步驟：①設(shè)計一個地址轉(zhuǎn)換程序半模擬硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷。當(dāng)訪問的頁在主存時則形成絕對地址，但不去模擬指令的執(zhí)行，可以輸出轉(zhuǎn)換后的絕對地址來表示一條指令已執(zhí)行完成。當(dāng)訪問的頁不在主存中時，則輸出“*頁號”來表示硬件產(chǎn)生了一次缺頁中斷。模擬地址轉(zhuǎn)換流程見圖1.1。②設(shè)計FIFO頁面調(diào)度程序；FIFO頁面調(diào)度算法總是先調(diào)出作業(yè)中最先進(jìn)入主存中的哪一頁。因此可以用一個數(shù)組來表示（或構(gòu)成）頁號隊(duì)列。數(shù)據(jù)中每個元素是該作業(yè)已在主存中的頁面號，假定分配給作業(yè)的頁（架）數(shù)為m，且該作業(yè)開始的m頁已裝入主存，則數(shù)組可由m個元素構(gòu)成。P[0]，P[1]，P[2]，…，P[m-1]它們的初值為P[0]：=0，P[1]：=1，P[2]：=2，…，P[m-1]：=m-1用一指針K指示當(dāng)要調(diào)入新頁時應(yīng)調(diào)出的頁在數(shù)組中的位置，K的初值為“0”，當(dāng)產(chǎn)生缺頁中斷后，操作系統(tǒng)總是選擇P[K]所指出的頁面調(diào)出，然后執(zhí)行。③設(shè)計輸入數(shù)據(jù)和輸出格式；如：假定主存中頁架大小為1024個字節(jié)，現(xiàn)有一個共7頁的作業(yè)，其副本已在磁盤上。系統(tǒng)為該作業(yè)分配了4個頁架，且該作業(yè)的第0頁至第3頁已裝入內(nèi)存，其作3頁未主存，該作業(yè)的頁表如下：頁號標(biāo)志頁架號修改標(biāo)志在磁盤上位置0150011118001221900133110021400022500023600121如果該作業(yè)依次執(zhí)行的指令序列如附表3所示：操作頁號頁內(nèi)地址操作頁號頁內(nèi)地址+0070移位4053－1050+5023×2015存1037存3021取2078取0056+4001－6040存6084依次執(zhí)行上述指令調(diào)試你所設(shè)計的程序（僅模擬指令的執(zhí)行，不考慮序列中具體操作的執(zhí)行）。四.實(shí)驗(yàn)具體操作①新頁號算法實(shí)現(xiàn)K：=(k+1)modm，k=(k+1)%4;②絕對地址算法求法：頁架號*1024+頁內(nèi)偏移。，pageTable[x][2]*1024+y；③具體代碼實(shí)現(xiàn)如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>voidmain(void){ intpageTable[7][5]={ {0,1,5,0,011}, {1,1,8,0,012}, {2,1,9,0,013}, {3,1,1,0,021}, {4,0,-1,0,022}, {5,0,-1,0,023}, {6,0,-1,0,121}};//初始化頁表值 intp[4]={0,1,2,3};//已在內(nèi)存的頁號 intk=0; inth,x,y,j=1; while(j!=-1) { printf("請輸入當(dāng)前指令要訪問的頁號:"); scanf("%d",&x); if(x<0||x>6) { printf("輸入的頁號有錯誤，請輸入頁號范圍內(nèi)的一個數(shù)(1~6)\n"); printf("要訪問的%d頁不在內(nèi)存中!!\n",x); //exit(0); //break; } if(pageTable[x][1]==1) { printf("請輸入當(dāng)前指令要訪問的頁內(nèi)地址:"); scanf("%d",&y); printf("請輸入當(dāng)前指令的類型(1代表存指令，0代表非存指令):"); scanf("%d",&h); if(h!=1&&h!=0) { printf("指令參數(shù)出錯，請輸入指定的參數(shù)0或1\n"); printf("請輸入當(dāng)前指令的類型(1代表存指令，0代表非存指令):"); scanf("%d",&h); //exit(); } elseif(h==1) { pageTable[x][3]=1; } printf("要訪問的物理地址為:%d\n",pageTable[x][2]*1024+y); } else { //printf("要訪問的%d頁不在內(nèi)存中!!\n",x); if(pageTable[p[k]][3]==1) { //printf("OUT%d\n",p[k]); printf("IN%d\n",x); } else printf("OUT%d\n",p[k]); pageTable[x][2]=pageTable[p[k]][2];//將標(biāo)志為0的付給x pageTable[p[k]][1]=0;//修改0號頁號標(biāo)志為0 pageTable[p[k]][2]=-1;//將葉架號改為-1 p[k]=x;//修改p[k]初始值{x123} pageTable[x][1]=1;//進(jìn)入內(nèi)存標(biāo)志 k=(k+1)%4;//獲取x葉架號 } printf("是否還有指令(1代表還有指令,0代表沒有了):"); scanf("%d",&j); if(j!=1&&j!=0) { printf("輸入?yún)?shù)錯誤\n"); printf("請輸入指定的參數(shù)1或0!"); printf("是否還有指令(1代表還有指令,0代表沒有了):"); exit(0); } elseif(j==0) exit(0); }}四.實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果：五.實(shí)驗(yàn)心得總結(jié)通過這次實(shí)驗(yàn)，我掌握了存儲管理部分的相關(guān)知識。懂得如何通過編寫程序使得程序運(yùn)行時顯示地址轉(zhuǎn)變和頁面調(diào)入調(diào)出過程。不得不說網(wǎng)絡(luò)是一個很強(qiáng)大的東西，