東北大學(xué)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)五報(bào)告

1、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班 級物聯(lián)網(wǎng)1302班學(xué) 號姓 名 實(shí)驗(yàn)5 頁面置換算法1、 實(shí)驗(yàn)題目：頁面置換算法（請求分頁）2、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?進(jìn)一步理解父子進(jìn)程之間的關(guān)系。1） 理解內(nèi)存頁面調(diào)度的機(jī)理。2） 掌握頁面置換算法的實(shí)現(xiàn)方法。3） 通過實(shí)驗(yàn)比較不同調(diào)度算法的優(yōu)劣。4） 培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。 頁面置換算法是虛擬存儲管理實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，通過本次試驗(yàn)理解內(nèi)存頁面調(diào)度的機(jī)制，在模擬實(shí)現(xiàn)FIFO、LRU等經(jīng)典頁面置換算法的基礎(chǔ)上，比較各種置換算法的效率及優(yōu)缺點(diǎn)，從而了解虛擬存儲實(shí)現(xiàn)的過程。將不同的置換算法放在不同的子進(jìn)程中加以模擬，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。3、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 這是一個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)

2、，要求在掌握父子進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行機(jī)制和內(nèi)存頁面置換算法的基礎(chǔ)上，能綜合運(yùn)用這兩方面的知識，自行編制程序。程序涉及一個(gè)父進(jìn)程和兩個(gè)子進(jìn)程。父進(jìn)程使用rand()函數(shù)隨機(jī)產(chǎn)生若干隨機(jī)數(shù)，經(jīng)過處理后，存于一數(shù)組Acess_Series中，作為內(nèi)存頁面訪問的序列。兩個(gè)子進(jìn)程根據(jù)這個(gè)訪問序列，分別采用FIFO和LRU兩種不同的頁面置換算法對內(nèi)存頁面進(jìn)行調(diào)度。要求：1） 每個(gè)子進(jìn)程應(yīng)能反映出頁面置換的過程，并統(tǒng)計(jì)頁面置換算法的命中或缺頁情況。設(shè)缺頁的次數(shù)為diseffect。總的頁面訪問次數(shù)為total_instruction。缺頁率 = disaffect/total_instruction命中率 = 1-

3、 disaffect/total_instruction2）將為進(jìn)程分配的內(nèi)存頁面數(shù)mframe 作為程序的參數(shù)，通過多次運(yùn)行程序，說明FIFO算法存在的Belady現(xiàn)象。四、程序流程圖 5、 程序源代碼、文檔注釋及文字說明#include #include #include #include #include #include #include #include #define total_instruction 12void main()int n, m;void LRU(int Acess_series);void FIFO(int Acess_series);srand(int)tim

4、e(NULL);int Acess_seriestotal_instruction /*= 4,1,1,2,4,4,3,4,2,5,2,1*/;for (int i = 0; i total_instruction; i+)Acess_seriesi = (int)(rand() / 3276.7)%5 + 1;printf(the rand number:n);for (int i = 0; i total_instruction; i+)printf(%d , Acess_seriesi);printf(n);/LRU(Acess_series);/FIFO(Acess_series);i

5、nt x, y, fd2;if (x = fork() = 0)if (y = fork() = 0) LRU(Acess_series);else FIFO(Acess_series);else;void LRU(int Acess_series)int M_Frame3; int M3, diseffect = 0, top = 0;for (int i = 0; i 3; i+) M_Framei = 0; Mi = 0; printf( nusing LRU:n);for (int i = 0; i total_instruction; i+)if (top = 0) M_Frame0

6、 = Acess_seriesi; diseffect+; top+; else if (top = 1)if (M_Frame0 = Acess_seriesi)M0 = -1;else M_Frame1 = Acess_seriesi; diseffect+; top+; else if (top = 2)if (M_Frame0 = Acess_seriesi)M_Frame0 = M_Frame1; M_Frame1 = Acess_seriesi; M0 = -1;else if (M_Frame1 = Acess_seriesi) M1 = -1;else M_Frame2 = A

7、cess_seriesi; diseffect+; top+; elseif (M_Frame0 = Acess_seriesi)M_Frame0 = M_Frame1; M_Frame1 = M_Frame2; M_Frame2 = Acess_seriesi;M0 = -1;else if (M_Frame1 = Acess_seriesi)M_Frame1 = M_Frame2; M_Frame2 = Acess_seriesi;M1 = -1;else if (M_Frame2 = Acess_seriesi) M2 = -1;elseM_Frame0 = M_Frame1; M_Fr

8、ame1 = M_Frame2; M_Frame2 = Acess_seriesi;diseffect+;for (int j = 0; j 3; j+)printf(%d , M_Framej); Mj+;if (M0 & M1 & M2)printf(no target);else printf(target);printf(n);printf(the number of target:%d, total_instruction - diseffect);void FIFO(int Acess_series)int M_Frame3; int M = 0, diseffect = 0, t

9、op = 0;for (int i = 0; i 3; i+) M_Framei = 0; printf(n using FIFO:n);for (int i = 0; i total_instruction; i+)if (top = 0) M_Frame0 = Acess_seriesi; diseffect+; top+; else if (top = 1)if (M_Frame0 != Acess_seriesi) M_Frame1 = Acess_seriesi; diseffect+; top+; else M = 1;else if (top = 2)if (M_Frame0 =

10、 Acess_seriesi | M_Frame1 = Acess_seriesi) M = 1;else M_Frame2 = Acess_seriesi; diseffect+; top+; elseif (M_Frame0 = Acess_seriesi | M_Frame1 = Acess_seriesi | M_Frame2 = Acess_seriesi)M = 1;elseM_Frame0 = M_Frame1; M_Frame1 = M_Frame2; M_Frame2 = Acess_seriesi;diseffect+;for (int j = 0; j 3; j+)pri

11、ntf(%d , M_Framej);if (M = 1)printf(target); M = 0;else printf(no target);printf(n);printf(the number of target:%d, total_instruction - diseffect);6、 運(yùn)行結(jié)果及其說明七、回答以下問題： 父進(jìn)程、子進(jìn)程之間的并發(fā)執(zhí)行的過程父子進(jìn)程之間的調(diào)度基于調(diào)度算法調(diào)度到CPU中運(yùn)行，從宏觀上來看就是并發(fā)執(zhí)行 通過完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)你的體會，闡述虛擬存儲器的原理。為解決內(nèi)存小而作業(yè)大、作業(yè)多的矛盾， 以及執(zhí)行過程中只是把當(dāng)前運(yùn)行需要的那部分程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存。 所以，操作系統(tǒng)把各級存儲器統(tǒng)一管理起