(页面置换算法源程序实验报告1.docVIP

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(页面置换算法源程序实验报告1

页面置换 一.目的和要求 (一)目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法的模拟设计,来了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式管理的页面置换算法。 (二)要求 模拟页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断,并用先进先出调度算法(FIFO)处理缺页中断。 二.实验内容 (1)为了装入一个页面而必须调出一页时,如果被选中调出的页面在执行中没有修改过,则不必把该页写到磁盘上。因此,在页表中可以增加是否修改过的标志,当执行“存”指令 “写”指令是把对应页的修改标志置“1”表示该页修改过,为“0”表示该页没有修改过。 (2)设计一个地址转换程序来模拟硬件的地址转换和缺页中断。当访问的页在主存时则形成绝对地址,但不去模拟指令的执行,可用输出转换后的绝对地址来表示一条指令已完成。当访问的页不在主存时则输出“*该页页号”来表示硬件产生了一次缺页中断。调用模拟地址转换程序。 (3)编制一个FIFO页面调试程序。FIFO页面调试算法总是先调出作业中最先进入主存的那一页,因此,可以用一个数组来构成页号队列。数组中每个元素是该作业已在主存的页面好,假定分配给作业的主存块数为m,且该作业开始的m页已装入主存,则数组可有m个元素组成:P[0],P[1],…,P[m-1] 她们的初值为:P[0]:=0,P[1]:=1,…,P[m-1]:=m-1 用一指针k指示当要装入新页时应调出的页在数组的位置,k的初值为0。当产生缺页中断后,操作系统总是选择P[k]所指出的页面调出,然后执行: P[k]:=要装入的新页页号 K:=(k+1)mod m (4)假定主存的每块长度为1024个字节,现有一个共7页的作业,其副本也已在磁盘上.系统为该作业分配了4块主存块,且该作业的第0页至第3页已经装入主存,其余3页尚未装入主存,该作业的页表如下: 页号 标志 主存块号 修改标志 在磁盘上的位置 0 1 5 0 011 1 1 8 0 012 2 1 9 0 013 3 1 1 0 021 4 0 0 0 022 5 0 0 0 023 6 0 0 0 121 假设该作业依次执行的指令如下: 操作 页号 页内地址 + 0 070 + 1 050 * 2 015 存 3 021 取 0 056 - 6 040 三.实验流程图 四.实验程序 #include iostream #include iostream.h #include iomanip.h #include ctype.h #define N 6//实验中假定的页表长度 #define M 4 //主存物理块数 struct {int lnumber; //页号 int flag; //表示该页是否在主存,1表示在主存,0表示不在主存 int pnumber; //该页所在主存块的块号 int write; //该页是否被修改过,1表示修改过,0表示没有修改过 int dnumber; //该页存放在磁盘上的位置,即磁盘块号 }page[N]; //页表定义 int p[M]; //用数组模拟]FIFO算法中的队列(使用循环队列) int head; void initial(void); int do_mmap(int); //模拟地址转换 void do_page_fault(int); //缺页中断处理程序 void run_first_instructon(int); //执行进程的第一条指令 void run_a_instruction(int); //CPU执行一条指令 void print_page_and_fifoqueue(void); //输出页表和FIFO队列 main() { int laddress, paddress; //逻辑地址,物理地址 int lnumber, ad, pnumber; //页号,页内地址和物理块号 initial(); print_page_and_fifoqueue(); //输出页表和FIFO队列 run_first_instructon(0x0000); //运行进程的第一条指令的地址 cout输入下一条指令的逻辑地址(0~32767)(-1 to end)endl; cinladdress; while(laddress32767){ cout输入错误! 请重新输入下一条指令的逻辑地址(

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