[终稿]页面置换算法模拟实验 操作系统大作业(含源文件).docVIP

“计算机操作系统”课程设计大作业 页面置换算法模拟实验 (含完整资料，可直接提交) 一、题目: 页面置换算法模拟实验 二、目的 分别采用最佳(Optimal)置换算法、先进先出(FIFO)页面置换算法和最近最少使用(LRU)置换算法对用户输入的页面号请求序列进行淘汰和置换，从而加深对页面置换算法的理解。 三、内容和要求 请用C/C++语言编一个页面置换算法模拟程序。用户通过键盘输入分配的物理内存总块数，再输入用户逻辑页面号请求序列，然后分别采用最佳(Optimal)置换算法、先进先出(FIFO)页面置换算法和最近最少使用(LRU)置换算法三种算法对页面请求序列进行转换，最后按照课本P150页图4-26的置换图格式输出每次页面请求后各物理块内存放的虚页号，并算出总的缺页率（缺页次数/总的请求次数）。最后三种页面置换算法的优缺点。 三种页面置换算法的思想可参考教材P149-P152页。 假设页面号请求序列为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给某进程的物理块数分别为3块和4块时，试用自己编写的模拟程序进行页面转换并输出置换图和缺页次数、缺页率。 四、提交内容 本大作业每个人必须单独完成。最后需提交的内容包括：源程序（关键代码需要注释说明）、可运行程序、运行结果、算法思路及流程图、心得体会。 大作业严禁抄袭。发现抄袭一律以不及格论。 请大家严格按照大作业题目来编写程序，不要上交以前布置的大作业。如果提交的大作业题目与本文档要求不符，成绩一律为及格。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc187651367 摘要 PAGEREF _Toc187651367 \h 2 HYPERLINK \l _Toc187651368 正文 PAGEREF _Toc187651368 \h 2 HYPERLINK \l _Toc187651369 1、设计思路 PAGEREF _Toc187651369 \h 3 HYPERLINK \l _Toc187651370 2、各模块的伪码算法 PAGEREF _Toc187651370 \h 6 HYPERLINK \l _Toc187651371 3、函数的调用关系图 PAGEREF _Toc187651371 \h 14 HYPERLINK \l _Toc187651372 4、测试 PAGEREF _Toc187651372 \h 20 HYPERLINK \l _Toc187651373 设计总结 PAGEREF _Toc187651373 \h 21 HYPERLINK \l _Toc187651374 参考文献 PAGEREF _Toc187651374 \h 22 HYPERLINK \l _Toc187651375 致　谢 PAGEREF _Toc187651375 \h 23 HYPERLINK \l _Toc187651376 附录：部分源程序代码 PAGEREF _Toc187651376 \h 24  摘 要 UNIX中，为了提高内存利用率，提供了内外存进程对换机制；内存空间的分配和回收均以页为单位进行；一个进程只需将其一部分（段或页）调入内存便可运行；还支持请求调页的存储管理方式。当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，发现其所在页面不在内存，就立即提出请求（向CPU发出缺页中断），由系统将其所需页面调入内存。这种页面调入方式叫请求调页，为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：页表、页框号、访问位、修改位、有效位、保护位等。此设计为了了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序，学会利用gcc、gdb编译、调试C程序，学会如何把学到的知识用于解决实际问题，培养学生的能力。 关键字 UNIX 请求调页 数据结构 存储管理 编辑器 调试 C程序 正 文 一、设计思路 页面置换算法：当CPU接收到缺页中断信号，中断处理程序先保存现场，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该页所在外存的物理块号。如果此时内存未满，能容纳新页，则启动磁盘I/O将所缺之页调入内存，然后修改页表。如果内存已满，则须按某种置换算法从内存中选出一页准备换出，是否重新写盘由页表的修改位决定，然后将缺页调入，修改页表。利用修改后的页表，去形成所要访问数据的物理地址，再去访问内存数据。整个页面的调入过程对用户是透明的。此设计为了了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，练习并掌握UNIX提供的vi编