实验报告关于请求调页存储管理方式.docVIP

《网络操作系统》 课程设计报告书 题 目： 恳求调页储存管理方式的模拟 学 号： 学生姓名： 指导教师： 年 月 日 目录 一. 实验内容 . 错误！不决义书签。 二. 实验目的 . 错误！不决义书签。 三. 设计思想 . 错误！不决义书签。 四. 程序流程图 . 错误！不决义书签。 五. 程序清单 . 错误！不决义书签。 六. 运转结果及剖析 . 错误！不决义书签。 七. 总结 错误！不决义书签。 一、 实验内容 1．假定每个页面中可寄存 10 条指令，分派给作业的内存块数为 4。 2．用 C 语言或 C++ 语言模拟一个作业的履行过程，该作业共有 320 条指令，即它的地 址空间为 32 页，当前它的全部页都还未调入内存。在模拟过程中，假如所接见的指令已在 内存，则显示其物理地点， 并转下一条指令。 假如所接见的指令还未装入内存， 则发生缺页， 此时需记录缺页的次数， 并将相应页调入内存。 假如 4 个内存块均已装入该作业， 则需进行 页面置换，最后显示其物理地点，并转下一条指令。 在全部 320 指令履行完成后，请计算并显示作业运转过程中发生的缺页率。 3．置换算法：请分别考虑最正确置换算法（ OPT）、先进先出（ FIFO ）算法和近来最久 未使用（ LRU ）算法。 4．作业中指令的接见序次按下述原则生成； 50%的指令是次序履行的； 25%的指令是平均散布在前地点部分； 25%的指令平均散布在后地点部分。 详细的实现方法是： （ 1）在 [0， 319] 之间随机选用一条开端履行指令，其序号为 m； （ 2）次序履行下一条指令，其序号为 m+1 条指令； （ 3）经过随机数，跳转到前地点部分 [0， m-1] 中的某条指令处，其序号为 m1； （ 4）次序履行下一条指令，即序号为 m1+1 的指令； （ 5）经过随机数，跳转到后地点部分 [m1+2,319] 中的某条指令处，其序号为 m2； （ 6）次序履行下一条指令，则序号为 m2+1 的指令； 7）重复跳转到前地点部分，次序履行，跳转到后地点部分；次序履行的过程，直至履行 320 条指令。 二、 实验目的 1．经过模拟实现恳求页式储存管理的几种基本页面置换算法，认识虚构储技术的特色。 2．经过对页面、页表、地点变换和页面置换过程的模拟，加深对恳求调页系统的原理和实 现过程的理解。 3． 掌握虚构储存恳求页式储存管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。 三、 设计思想 在进度运转过程中， 若其所要接见的页面不在内存需把它们调入内存， 但内存已无安闲空间时， 为了保证该进度能正常运转， 系统一定从内存中调出一页程序或数据， 送磁盘的对调区中。但应将哪个页面调出， 因此需要依据必定的算法来确立。 在这一过程中， 选择换出页面的算法称为页面置换算法。 一个好的页面置换算法， 应拥有较低的页面改换频次。 页面置换算法的利害， 将直接影响到系统的性能。 以下分别是实验要求的两个页面置换算法的介 绍及设计思想。 1）先进先出法（ First In First Out ）： 该算法老是裁减最初进入内存的页面，既选择在内存中驻留时间最久的页面予以裁减。 在该算法的模拟过程中， 每当页面被置换进入内存时， 将置换页面所在的物理块中接见 标志设为 -1；并且每履行一次指令，便将物理块的接见标志自动加 1，需要置换时将接见标志最大的物理块中的页面置换出去， 这样能防备当物理块接见标志出现两个以上同样的值的错误履行，更好地模拟了先进先出法； 2）近来最久未使用（ Least Recently Used ）： 该算法以近来的过去作为不久未来的近似， 将过去最长一段时间里未曾被使用的页面置换掉。 在该算法的模拟过程中， 每当物理块中的页面被接见时 （包含原来存在的和此后置换进入的页面），便将其物理块接见标志置为－ 1。此后每履行一条指令， 便将物理块中各页面的接见标志加 1，需置换时接见标志最大的即是将要被置换的。 （3）最正确置换算法（ OPT）： 发生缺页时，有些页面在内存中，此中有一页见很快被接见（也包含紧接着的下一条 指令的那页）， 而其余页面则可能要到 10、100 或许 1000 条指令后才会被接见， 每个页面 都能够用在该页面初次被接见前所要履行的指令数进行标志。 最正确页面置换算法不过简单地规定： 标志最大的页应当被置换。 假如某页在八百万条指 令内不会被使用，另一页在 600 万条指令内不会被使用，则置换前一个页面，进而把因需要调回这一页发生的缺页推到未来，越远越好。这个算法独一的一个问题就是它没法实现。 当缺页发生时， 操作系统没法知道各个页面下一次是在什么时候被接见。 固然这个算法不行能实现，可是最正确页面置换算法能够