操作系統(tǒng)存儲器管理實驗報告(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一 目的與要求（1）請求頁式虛存管理是常用的虛擬存儲管理方案之一。（2）通過請求頁式虛存管理中對頁面置換算法的模擬，加深理解虛擬存儲技術(shù)的特點。（3）加深對請求頁式虛存管理的頁面調(diào)度算法的理解。二 實驗內(nèi)容或題目(1) 本實驗要求使用C語言編程模擬一個擁有若干個虛頁的進程在給定的若干個實頁中運行、并在缺頁中斷發(fā)生時分別使用FIFO和LRU算法進行頁面置換的情形。(2) 虛頁的個數(shù)可以事先給定（例如10個），對這些虛頁訪問的頁地址流（其長度可以事先給定，例如20次虛頁訪問）可以由程序隨機產(chǎn)生，也可以事先保存在文件中。(3) 要求程序運行時屏幕能顯示出置換過程中的狀態(tài)信息

2、并輸出訪問結(jié)束時的頁面命中率。(4) 程序應(yīng)允許通過為該進程分配不同的實頁數(shù)，來比較兩種置換算法的穩(wěn)定性。三 實驗步驟與源程序（1）實驗步驟1、理解好相關(guān)實驗說明。2、根據(jù)實驗說明，畫出相應(yīng)的程序流程圖。3、按照程序流程圖，用C語言編程并實現(xiàn)。（2）流程圖如下： 虛頁和實頁結(jié)構(gòu)pnpfntimepnpfnnext 虛頁結(jié)構(gòu) 實頁結(jié)構(gòu)在虛頁結(jié)構(gòu)中，pn代表虛頁號，因為共10個虛頁，所以pn的取值范圍是09。pfn代表實頁號，當一虛頁未裝入實頁時，此項值為-1；當該虛頁已裝入某一實頁時，此項值為所裝入的實頁的實頁號pfn。time項在FIFO算法中不使用，在LRU中用來存放對該虛頁的最近訪問時間。

3、在實頁結(jié)構(gòu)中中，pn代表虛頁號，表示pn所代表的虛頁目前正放在此實頁中。pfn代表實頁號，取值范圍（0n-1）由動態(tài)指派的實頁數(shù)n所決定。next是一個指向?qū)嶍摻Y(jié)構(gòu)體的指針，用于多個實頁以鏈表形式組織起來，關(guān)于實頁鏈表的組織詳見下面第4點。 程序流程圖如下：create a producerun FIFO or LRUlook menuend（3）源程序如下:#include<iostream.h>#define M 40int N;struct Pro int num,time;int Input(int m,Pro pM) cout<<"請輸入實際頁數(shù):&

4、quot; do cin>>m; if(m>M)cout<<"數(shù)目太多，請重試"<<endl; else break; while(1); /cout<<"請輸入各頁面號:" for(int i=0;i<m;i+) cout<<"第"<<i<<"個頁面號為:" cin>>pi.num; pi.time=0; return m;void print(Pro *page1)/打印當前的頁面 Pro *page=n

5、ew ProN; page=page1; for(int i=0;i<N;i+)cout<<pagei.num<<" " cout<<endl;int Search(int e,Pro *page1 ) Pro *page=new ProN; page=page1; for(int i=0;i<N;i+)if(e=pagei.num)return i; return -1;int Max(Pro *page1) Pro *page=new ProN; page=page1; int e=page0.time,i=0; whil

6、e(i<N)/找出離現(xiàn)在時間最長的頁面 if(e<pagei.time)e=pagei.time; i+; for( i=0;i<N;i+)if(e=pagei.time)return i; return -1;int Compfu(Pro *page1,int i,int t,Pro pM) Pro *page=new ProN; page=page1; int count=0; for(int j=i;j<M;j+) if(paget.num=pj.num )break; else count+; return count; int main() cout<&

7、lt;"可用內(nèi)存頁面數(shù):" cin>>N; Pro pM; Pro *page=new ProN; char c; int m=0,t=0; float n=0; m=Input(m,p); do for(int i=0;i<N;i+)/初試化頁面基本情況 pagei.num=0; pagei.time=2-i; i=0; cout<<"*"<<endl;cout<<"*f:FIFO頁面置換*"<<endl; cout<<"*l:LRU頁面置換*&

8、quot;<<endl; cout<<"*o:OPT頁面置換*"<<endl; cout<<"*按其它鍵結(jié)束*"<<endl;cout<<"*"<<endl; cout<<"請選擇操作類型(f,l,o):" cin>>c; if(c='f')/FIFO頁面置換 n=0; cout<<"頁面置換情況: "<<endl; while(i<m) if

9、(Search(pi.num,page)>=0)i+;/找到相同的頁面 else if(t=N)t=0; else n+;/ paget.num=pi.num; print(page); t+; cout<<"缺頁次數(shù)："<<n<<" 缺頁率:"<<n/m<<endl; if(c='l')/LRU頁面置換 n=0; cout<<"頁面置換情況: "<<endl; while(i<m) int k; k=t=Search(pi

10、.num,page); if(t>=0) paget.time=0; else n+; t=Max(page); paget.num=pi.num; paget.time=0; if(t=0)paget+1.time+;paget+2.time+; if(t=1)page2.time+;page0.time+; if(t=2)page1.time+;page0.time+; if(k=-1) print(page); i+; cout<<"缺頁次數(shù)："<<n<<" 缺頁率："<<n/m<<

11、endl; if(c='o')/OPT頁面置換 n=0; while(i<m) if(Search(pi.num,page)>=0)i+; else int temp=0,cn; for(t=0;t<N;t+) if(temp<Compfu(page,i,t,p) temp=Compfu(page,i,t,p); cn=t; pagecn=pi; n+; print(page); i+; cout<<"缺頁次數(shù)："<<n<<" 缺頁率："<<n/m<<en

12、dl; while(c='f'|c='l'|c='o'); return 0;);   四 測試數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果五 結(jié)果分析與實驗體會通過上機，我了解了許多關(guān)于操作系統(tǒng)的專業(yè)知識。無論是在批處理系統(tǒng)還是分時系統(tǒng)中，用戶進程數(shù)一般都多于處理機數(shù)、這將導致它們互相爭奪處理機。另外，系統(tǒng)進程也同樣需要使用處理機。這就要求進程調(diào)度程序按一定的策略，動態(tài)地把處理機分配給處于就緒隊列中的某一個進程，以使之執(zhí)行。進程調(diào)度的具體功能可總結(jié)為如下幾點：(1)記錄系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行情況；(2)選擇占有處理機的進程；3)進行進程上下文切換。進程調(diào)度有以下兩種基本方式：非剝奪方式:分派程序一旦把處理機分配給某進程后便讓它一直運行下去，直到進程完成或發(fā)生某事件而阻塞時，才把處理機分配給另一個進程。剝奪方式:當一個進程正在運行時，系統(tǒng)可以基于某種原則，剝奪已分配給它的處理機，將之分配給其它進程。剝奪原則有：優(yōu)