虛擬存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)Word版

1、安徽大學(xué)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名： 學(xué)號(hào)： 實(shí)驗(yàn)日期： 指導(dǎo)老師：1 / 7一、實(shí)驗(yàn)題目 虛擬存儲(chǔ)器模擬分頁式存儲(chǔ)管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生缺頁中斷。1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙笤谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為了提高主存利用率，往往把輔助存儲(chǔ)器（如磁盤）作為主存儲(chǔ)器的擴(kuò)充，使多道運(yùn)行的作業(yè)的全部邏輯地址空間總和可以超出主存的絕對(duì)地址空間。用這種辦法擴(kuò)充的主存儲(chǔ)器稱為虛擬存儲(chǔ)器。通過本實(shí)驗(yàn)幫助同學(xué)理解在分頁式存儲(chǔ)管理中怎樣實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（1） 分頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)是把作業(yè)信息的副本存放在磁盤上，當(dāng)作業(yè)被選中時(shí)，可把作業(yè)的開始幾頁先裝入主存且啟動(dòng)執(zhí)行。為此，在為作業(yè)建立頁表時(shí)，應(yīng)說明哪些頁已在主存，哪些

2、頁尚未裝入主存，頁表的格式為：頁號(hào)標(biāo)志主存塊號(hào)在磁盤上的位置其中，標(biāo)志-用來表示對(duì)應(yīng)頁是否已經(jīng)裝入主存，標(biāo)志位=1，則表示該頁已經(jīng)在主存，標(biāo)志位=0，則表示該頁尚未裝入主存。主存塊號(hào)-用來表示已經(jīng)裝入主存的頁所占的塊號(hào)。在磁盤上的位置-用來指出作業(yè)副本的每一頁被存放在磁盤上的位置。（2） 作業(yè)執(zhí)行時(shí)，指令中的邏輯地址指出了參加運(yùn)算的操作存放的頁號(hào)和單元號(hào)，硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)按頁號(hào)查頁表，若該頁對(duì)應(yīng)標(biāo)志為“1”，則表示該頁已在主存，這時(shí)根據(jù)關(guān)系式： 絕對(duì)地址=塊號(hào)×塊長+單元號(hào)計(jì)算出欲訪問的主存單元地址。如果塊長為2的冪次，則可把塊號(hào)作為高地址部分，把單元號(hào)作為低地址部分，兩者拼接而成

3、絕對(duì)地址。若訪問的頁對(duì)應(yīng)標(biāo)志為“0”，則表示該頁不在主存，這時(shí)硬件發(fā)“缺頁中斷”信號(hào)，有操作系統(tǒng)按該頁在磁盤上的位置，把該頁信息從磁盤讀出裝入主存后再重新執(zhí)行這條指令。（3） 設(shè)計(jì)一個(gè)“地址轉(zhuǎn)換”程序來模擬硬件的地址轉(zhuǎn)換工作。當(dāng)訪問的頁在主存時(shí)，則形成絕對(duì)地址，但不去模擬指令的執(zhí)行，而用輸出轉(zhuǎn)換后的地址來代替一條指令的執(zhí)行。當(dāng)訪問的頁不在主存時(shí)，則輸出“* 該頁頁號(hào)”，表示產(chǎn)生了一次缺頁中斷。該模擬程序的算法如圖2-1。開始取一條指令取指令中訪問的頁號(hào) 查頁表 否是該頁標(biāo)志=1？形成絕對(duì)地址輸出“*”頁號(hào)表示發(fā)生缺頁中斷輸出絕對(duì)地址有后繼指令？取下一條指令結(jié)束圖2-1 地址轉(zhuǎn)換模擬算法（4）

4、假定主存的每塊長度為64個(gè)字節(jié)；現(xiàn)有一個(gè)共七頁的作業(yè)，其中第0頁至第3頁已經(jīng)裝入主存，其余三頁尚未裝入主存；該作業(yè)的頁表為：頁號(hào)標(biāo)志主存塊號(hào)在磁盤上的位置015011118012219013311021400225002360121如果作業(yè)依次執(zhí)行的指令序列為：操作頁號(hào)單元號(hào)操作頁號(hào)單元號(hào)+070移位4053+150+5023×215存1037存321取2078取056+4001640存6084（5） 運(yùn)行設(shè)計(jì)的地址轉(zhuǎn)換程序，顯示或打印運(yùn)行結(jié)果。因僅模擬地址轉(zhuǎn)換，并不模擬指令的執(zhí)行，故可不考慮上述指令序列中的操作。 #include<iostream.h>#include

5、<stdio.h>#define NULL 0typedef struct Page_Formint PageNum;int state;int MmNum;int MAdress;struct Pageint PageNum;int Padress;int main() int Adress;int MAdresss8=011,012,013,021,022,023,121;int statee8=1,1,1,1;int MmNumm8=5,8,9,1; Page page8; Page_Form page_form8; for(int i=0;i<8;i+) pagei.

6、PageNum=i; page_formi.PageNum=i; page_formi.state=stateei; page_formi.MmNum=MmNummi; page_formi.MAdress=MAdresssi; pagei.Padress=MAdresssi; for(int j=0;j<8;j+) if(pagej.PageNum=page_formj.PageNum&&page_formj.state=1) Adress=page_formj.MmNum*64+page_formj.MAdress; cout<<"頁號(hào)為"<<j<<"的頁的絕對(duì)地址為："<<Adress<<"!"<<endl; else cout<<"訪問頁號(hào)為"<