操作系统课程计模拟请求页式存储管理.docVIP

操作系统课程设计报告 项目：模拟请求页式存储管理通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解。熟悉虚存管理的各种页面淘汰算法通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。请求页式存储管理 图2.1 请求页式存储管理的主模块设计图 2.2 算法原理分析 要成功实现算法，首先要知道各个方法是怎么做的，即原理是怎样的，下面是三种算法的原理。 （1）FIFO算法：该算法认为刚被调入的页面在最近的将来被访问的可能性很大，而在主存中滞留时间最长的页面在最近的将来被访问的可能性很小。因此。FIFO算法总是淘汰最先进入主存的页面，即淘汰在主存中滞留时间最长的页面。 （2）LRU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。该算法总是选择最近一段时间内最长时间没有被访问过的页面调出。它认为那些刚被访问过的页面可能在最近的将来还会经常访问他们，而那些在较长时间里未被访问的页面，一般在最近的将来再被访问的可能性较小。 （3）OPT算法是未来最远出现，当当前内存中没有正要访问的页面时，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。用该算法选择的被淘汰的页面将是以后永远不再使用，或者是在将来最长时间内不再被访问的页面，这样产生的缺页中断次数将会是最少的。采用OPT算法通常可获得最低的缺页中断率，然而却需要预测出程序的页面引用串，这是无法预知的，不可能对程序的运行过程做出精确的断言，所以说这是一种理想化的算法，无法实现。但是这个算法可以作为衡量其他算法的标准。 2.3 程序流程图 本次课程设计的主要流程是3种置换算法的流程图，流程图如下所示： 先进先出算法（FIFO） FIFO算法流程图 最近最少用算法（LRU） LRU算法流程图 最佳置换算法（OPT） OPT算法流程图 三、代码部分 1 2、核心部分 （1）、先进先出算法(FIFO) 2、最近最少用算法（LRU） 3、最佳置换算法（OPT） 主函数 四、运行截图 首先输入20个数（个位数） 选择FIFO算法 选择LRU算法 选择OPT算法 选择0退出 五、实训心得 本次课程设计目的是通过请求页式存储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的页面置换算法先进先出算法（FIFO）、最近最久未使用页面置换算法（LRU）和算法（OPT），3种算法。 但其实我们只有在实践过程中自己的能力才能有所提高，每次的动手实践，调动我们主动学习的积极性, 并引导我们根据实际编程要求, 训练自己实际分析问题的能力及编程能力, 并养成良好的编程习惯。 12 请求页式存储管理 先进先出算法 最近最久未用算法 最佳置换算法 开始 产生指令地址流初始化页表 访问一个指令地址，计算该地址所在页的页号 在 该页在主存？ 不在 页表中是否有空白物理块？ 有 没有 FIFO：置换出最先进来的页面 调入当前所需的页 打印指令地址、它所在的页号及页表信息 否 所有指令地址是否已访问完? 是 结束 开始 产生指令地址流初始化页表 访问一个指令地址，计算该地址所在页的页号 在 该页在主存？ 不在 有 页表中是否有空白物理块？ 没有 LRU：置换出当前页面中最近最久没有使用的页面 调入当前所需的页 打印指令地址、它所在的页号及页表信息 否 所有指令地址是否已访问完? 是 结束 开始 产生指令地址流初始化页表 访问一个指令地址，计算该地址所在页的页号 在 该页在主存？ 不在 有 页表中是否有空白物理块？ 没有 OPT：替换内存中将来不出现或离当前最远的页面 调入当前所需的页 打印指令地址、它所在的页号及页表信息 否 所有指令地址是否已访问完? 是 结束