操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)全(包含源代碼)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)試驗(yàn)指導(dǎo). 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù) 操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件中占有中心地位。其作用是對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，提供各種強(qiáng)有力的系統(tǒng)服務(wù)，為用戶創(chuàng)造既靈活又方便的使用環(huán)境。本課程是計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)主干課和必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)原理及實(shí)施技術(shù),具有分析操作系統(tǒng)和設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、開發(fā)實(shí)際操作系統(tǒng)的能力。 二. 實(shí)驗(yàn)的意義和目的 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程。操作系統(tǒng)質(zhì)量對整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能和用戶對計(jì)算機(jī)的使用有重大的影響。一個(gè)優(yōu)良的操作系統(tǒng)能極大地?cái)U(kuò)充計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能，充分發(fā)揮系統(tǒng)中各種設(shè)備的

2、使用效率，提高系統(tǒng)工作的可靠性。由于操作系統(tǒng)涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種軟硬件資源的管理，內(nèi)容比較繁瑣，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。要學(xué)好這門課程，必須把理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，才能取得較好的學(xué)習(xí)效果。培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)能力，是操作系統(tǒng)課程的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。通過操作系統(tǒng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)的方法和技巧，提高學(xué)生編制清晰、合理、可讀性好的系統(tǒng)程序的能力，加深對操作系統(tǒng)課程的理解。使學(xué)生更好地掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、及基本功能,具有分析實(shí)際操作系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、構(gòu)造和開發(fā)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本能力。 三.實(shí)驗(yàn)運(yùn)行環(huán)境及上機(jī)前的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)運(yùn)行環(huán)境: C語言編程環(huán)境上機(jī)前的準(zhǔn)備工作包括：l 按實(shí)

3、驗(yàn)指導(dǎo)書要求事先編好程序；l 準(zhǔn)備好需要輸入的中間數(shù)據(jù)；l 估計(jì)可能出現(xiàn)的問題；l 預(yù)計(jì)可能得到的運(yùn)行結(jié)果。四. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及安排 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括進(jìn)程調(diào)度、銀行家算法、頁式地址重定位模擬，LRU算法模擬和先來先服務(wù)算法五個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)介紹了實(shí)習(xí)的目的要求、內(nèi)容和方法。實(shí)驗(yàn)一、進(jìn)程調(diào)度試驗(yàn)?zāi)康囊?#160;用高級語言編寫和調(diào)試一個(gè)進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解 準(zhǔn)備知識 一、基本概念1、進(jìn)程的概念；2、進(jìn)程的狀態(tài)和進(jìn)程控制塊；3、進(jìn)程調(diào)度算法； 二、進(jìn)程調(diào)度 1、進(jìn)程的狀態(tài)運(yùn)行就緒阻塞進(jìn)程因某事件（如等待I/O完成）變成阻塞狀態(tài)某事件被解除（I/O完成）時(shí)間片已用完進(jìn)程調(diào)度

4、程序把處理機(jī)分配給進(jìn)程（1）（2）（3）（4）2、進(jìn)程的結(jié)構(gòu)PCB進(jìn)程都是由一系列操作(動作)所組成，通過這些操作來完成其任務(wù)。因此，不同的進(jìn)程，其內(nèi)部操作也不相同。在操作系統(tǒng)中，描述一個(gè)進(jìn)程除了需要程序和私有數(shù)據(jù)之外，最主要的是需要一個(gè)與動態(tài)過程相聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來描述進(jìn)程的外部特性(名字、狀態(tài)等)以及與其它進(jìn)程的聯(lián)系(通信關(guān)系)等信息，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為進(jìn)程控制塊(PCB，Process Control Block)。進(jìn)程控制塊PCB與進(jìn)程一一對應(yīng)，PCB中記錄了系統(tǒng)所需的全部信息、用于描述進(jìn)程情況所需的全部信息和控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。因此，系統(tǒng)可以通過進(jìn)程的PCB來對進(jìn)程進(jìn)

5、行管理。試驗(yàn)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一個(gè)有 N個(gè)進(jìn)程共行的進(jìn)程調(diào)度程序。 進(jìn)程調(diào)度算法：采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來先服務(wù)算法。每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)進(jìn)程控制塊（ PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。每個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加

6、1來表示。如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)將進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1（即降低一級），然后把它插入就緒隊(duì)列等待CPU。每進(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。 重復(fù)以上過程，直到所要進(jìn)程都完成為止。調(diào)度算法的流程圖如下 : 進(jìn)程調(diào)度源程序如下： jingchendiaodu.cpp #include "stdio.h" #include <stdlib.h> #include &

7、lt;conio.h> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) #define NULL 0 struct pcb /* 定義進(jìn)程控制塊PCB */ char name10; char state; int super; int ntime; int rtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB;     sort() /* 建立對進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級排列函數(shù)*/ PCB *first, *second; int insert=0; if

8、(ready=NULL)|(p->super)>(ready->super) /*優(yōu)先級最大者,插入隊(duì)首*/ p->link=ready; ready=p; else /* 進(jìn)程比較優(yōu)先級,插入適當(dāng)?shù)奈恢弥?/ first=ready; second=first->link; while(second!=NULL) if(p->super)>(second->super) /*若插入進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)大,*/ /*插入到當(dāng)前進(jìn)程前面*/ p->link=second; first->link=p; second=NULL; inse

9、rt=1; else /* 插入進(jìn)程優(yōu)先數(shù)最低,則插入到隊(duì)尾*/ first=first->link; second=second->link; if(insert=0) first->link=p;  input() /* 建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/ int i,num; clrscr(); /*清屏*/ printf("n 請輸入進(jìn)程號?"); scanf("%d",&num); for(i=0;i<num;i+) printf("n 進(jìn)程號No.%d:n",i); p=getpch(PCB)

10、; printf("n 輸入進(jìn)程名:"); scanf("%s",p->name); printf("n 輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù):"); scanf("%d",&p->super); printf("n 輸入進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間:"); scanf("%d",&p->ntime); printf("n"); p->rtime=0;p->state='w' p->link=NULL; sort(); /*

11、調(diào)用sort函數(shù)*/ int space() int l=0; PCB* pr=ready; while(pr!=NULL) l+; pr=pr->link; return(l); disp(PCB * pr) /*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ printf("n qname t state t super t ndtime t runtime n"); printf("|%st",pr->name); printf("|%ct",pr->state); printf("|%dt",pr

12、->super); printf("|%dt",pr->ntime); printf("|%dt",pr->rtime); printf("n"); check() /* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ PCB* pr; printf("n * 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s",p->name); /*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ disp(p); pr=ready; printf("n *當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為:n"); /*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/ while(pr!=NULL) disp(pr

13、); pr=pr->link; destroy() /*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ printf("n 進(jìn)程 %s 已完成.n",p->name); free(p); running() /* 建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間到,置就緒狀態(tài)*/ (p->rtime)+; if(p->rtime=p->ntime) destroy(); /* 調(diào)用destroy函數(shù)*/ else (p->super)-; p->state='w' sort(); /*調(diào)用sort函數(shù)*/ main() /*主函數(shù)*/

14、 int len,h=0; char ch; input(); len=space(); while(len!=0)&&(ready!=NULL) ch=getchar(); h+; printf("n The execute number:%d n",h); p=ready; ready=p->link; p->link=NULL; p->state='R' check(); running(); printf("n 按任一鍵繼續(xù)."); ch=getchar(); printf("nn 進(jìn)程

15、已經(jīng)完成.n"); ch=getchar(); 實(shí)驗(yàn)二、銀行家算法（一） 目的和要求銀行家算法是由Dijkstra設(shè)計(jì)的最具有代表性的避免死鎖的算法。本實(shí)驗(yàn)要求用高級語言編寫一個(gè)銀行家的模擬算法。通過本實(shí)驗(yàn)可以對預(yù)防死鎖和銀行家算法有更深刻的認(rèn)識。（二） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括可利用資源向量（Availiable）,最大需求矩陣（Max）,分配矩陣（Allocation）,需求矩陣（Need）2、 設(shè)計(jì)安全性算法設(shè)置工作向量Work 表示系統(tǒng)可提供進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行可利用資源數(shù)目，F(xiàn)inish 表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程（三） 實(shí)驗(yàn)環(huán)境1、 pc2、 vc+（四）、程序源代

16、碼：/*子函數(shù)聲明*/ int Isprocessallover(); /判斷系統(tǒng)中的進(jìn)程是否全部運(yùn)行完畢void Systemstatus(); /顯示當(dāng)前系統(tǒng)中的資源及進(jìn)程情況int Banker(int ,int *); /銀行家算法void Allow(int ,int *); /若進(jìn)程申請不導(dǎo)致死鎖，用此函數(shù)分配資源void Forbidenseason(int ); /若發(fā)生死鎖，則顯示原因/*全局變量*/int Availiable3=3,3,2; /初始狀態(tài)，系統(tǒng)可用資源量 int Max53=7,5,3,3,2,2,9,0,2,2,2,2,4,3,3; /各進(jìn)程對各資源的最大

17、需求量int Allocation53=0,1,0,2,0,0,3,0,2,2,1,1,0,0,2; /初始狀態(tài)，各進(jìn)程占有資源量int Need53=7,4,3,1,2,2,6,0,0,0,1,1,4,3,1; /初始狀態(tài)時(shí)，各進(jìn)程運(yùn)行完畢，還需要的資源量 int over5=0,0,0,0,0; /標(biāo)記對應(yīng)進(jìn)程是否得到所有資源并運(yùn)行完畢 #include <iostream.h>/*主函數(shù)*/void main()int process=0; /發(fā)出請求的進(jìn)程int decide=0; /銀行家算法的返回值int Request3=0,0,0; /申請的資源量數(shù)組int sou

18、rcenum=0; /申請的各資源量 /*判斷系統(tǒng)中進(jìn)程是否全部運(yùn)行完畢*/step1: if(Isprocessallover()=1)cout<<"系統(tǒng)中全部進(jìn)程運(yùn)行完畢！"return; /*顯示系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)*/Systemstatus(); /*人機(jī)交互界面*/step2: cout<<"n輸入發(fā)出請求的進(jìn)程（輸入 “0”退出系統(tǒng)）: " cin>>process;if(process=0)cout<<"放棄申請,退出系統(tǒng)！"return;if(process<1|proc

19、ess>5|overprocess-1=1)cout<<"系統(tǒng)無此進(jìn)程！n"goto step2; cout<<"此進(jìn)程申請各資源（A，B，C）數(shù)目：n"for(int h=0;h<3;h+) cout<<char(65+h)<<"資源:" cin>>sourcenum;Requesth=sourcenum; /*用銀行家算法判斷是否能夠進(jìn)行分配*/ decide=Banker(process,Request); if (decide=0) /*將此進(jìn)程申請資源分

20、配給它*/ Allow(process,Request); goto step1; else /*不能分配，顯示原因*/ Forbidenseason(decide); goto step2; /*子函數(shù)Isprocessallover( )的實(shí)現(xiàn)*/int Isprocessallover()int processnum=0;for(int i=0;i<5;i+)/*判斷每個(gè)進(jìn)程是否運(yùn)行完畢*/if(overi=1)processnum+;if(processnum=5)/*系統(tǒng)中全部進(jìn)程運(yùn)行完畢*/return 1;elsereturn 0;/*子函數(shù)Systemstatus( )的

21、實(shí)現(xiàn)*/void Systemstatus()cout<<"此刻系統(tǒng)中存在的進(jìn)程：n"for(int i=0;i<5;i+)if(overi!=1)cout<<"P"<<i+1<<" "cout<<endl;cout<<"此刻系統(tǒng)可利用資源（單位：個(gè)）：n"cout<<"A B Cn"for(int a=0;a<3;a+)cout<<Availiablea<<" &q

22、uot;cout<<endl;cout<<"此刻各進(jìn)程已占有資源如下（單位：個(gè)）: n"<<" A B Cn"for(int b=0;b<5;b+)if(overb=1)continue;cout<<"P"<<b+1<<" "for(int c=0;c<3;c+)cout<<Allocationbc<<" "cout<<endl;cout<<"各進(jìn)程運(yùn)行完

23、畢還需各資源如下（單位：個(gè)）:n"<<" A B Cn"for(int f=0;f<5;f+)if(overf=1)continue;cout<<"P"<<f+1<<" "for(int g=0;g<3;g+)cout<<Needfg<<" "cout<<endl;/*子函數(shù)Banker(int ,int &)的實(shí)現(xiàn)*/int Banker(int p,int *R)int num=0; /標(biāo)記各資源是

24、否能滿足各進(jìn)程需要int Finish5=0,0,0,0,0; /標(biāo)記各進(jìn)程是否安全運(yùn)行完畢int work5=0,0,0,0,0; /用于安全檢查int AvailiableTest3; /用于試分配 int AllocationTest53; /同上int NeedTest53; /同上/*判斷申請的資源是否大于系統(tǒng)可提供的資源總量*/for(int j=0;j<3;j+) if(*(R+j)>Availiablej) /*返回拒絕分配原因*/ return 1;/*判斷該進(jìn)程申請資源量是否大于初始時(shí)其申明的需求量*/for(int i=0;i<3;i+) if(*(R+

25、i)>Needp-1i) /*返回拒絕原因*/ return 2; /*為檢查分配的各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)賦初值*/ for(int t=0;t<3;t+) AvailiableTestt=Availiablet;for(int u=0;u<5;u+) for(int v=0;v<3;v+) AllocationTestuv=Allocationuv; for(int w=0;w<5;w+) for(int x=0;x<3;x+) NeedTestwx=Needwx; /*進(jìn)行試分配*/for(int k=0;k<3;k+) /修改NeedTest Availia

26、bleTestk-=*(R+k); AllocationTestp-1k+=*(R+k); NeedTestp-1k-=*(R+k); /*檢測進(jìn)程申請得到滿足后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)*/ for(int l=0;l<3;l+) workl=AvailiableTestl; for(int m=1;m<=5;m+) for(int n=0;n<5;n+) num=0; /*尋找用此刻系統(tǒng)中沒有運(yùn)行完的進(jìn)程*/ if(Finishn=0&&overn!=1) for(int p=0;p<3;p+) if(NeedTestnp<=workp) num+

27、; if(num=3) for(int q=0;q<3;q+) workq=workq+AllocationTestnq; Finishn=1; for(int r=0;r<5;r+) if(Finishr=0&&overr!=1) /*返回拒絕分配原因*/ return 3;return 0;/*子函數(shù)Allow(int ,int &)的實(shí)現(xiàn)*/void Allow(int p,int *R)cout<<"可以滿足申請！"static int overnum;/*對進(jìn)程所需的資源進(jìn)行分配*/for(int t=0;t<

28、3;t+)Availiablet=Availiablet-*(R+t);Allocationp-1t=Allocationp-1t+*(R+t);Needp-1t=Needp-1t-*(R+t);/*分配后判斷其是否運(yùn)行完畢*/overnum=0;for(int v=0;v<3;v+)if(Needp-1v=0)overnum+;if(overnum=3)/*此進(jìn)程運(yùn)行完畢，釋放其占有的全部資源*/for(int q=0;q<3;q+)Availiableq=Availiableq+Allocationp-1q;/*標(biāo)記該進(jìn)程運(yùn)行完畢*/overp-1=1;cout<<

29、"進(jìn)程P"<<p<<"所需資源全部滿足，此進(jìn)程運(yùn)行完畢！n"/*子函數(shù)Forbidenseason(int )的實(shí)現(xiàn)*/void Forbidenseason(int d)cout<<"不能滿足申請，此進(jìn)程掛起，原因?yàn)椋簄"switch (d)case 1:cout<<"申請的資源量大于系統(tǒng)可提供的資源量！"break;case 2:cout<<"申請的資源中有某種資源大于其聲明的需求量！"break;case 3:cout<&l

30、t;"若滿足申請，系統(tǒng)將進(jìn)入不安全狀態(tài)，可能導(dǎo)致死鎖！"實(shí)驗(yàn)三、頁式地址重定位模擬一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 用高級語言編寫和調(diào)試模擬實(shí)現(xiàn)頁式地址重定位。2、 加深理解頁式地址重定位技術(shù)在多道程序設(shè)計(jì)中的作用和意義。二、 實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)進(jìn)程在CPU上運(yùn)行時(shí)，如指令中涉及邏輯地址時(shí)，操作系統(tǒng)自動根據(jù)頁長得到頁號和頁內(nèi)偏移，把頁內(nèi)偏移拷貝到物理地址寄存器，再根據(jù)頁號，查頁表，得到該頁在內(nèi)存中的塊號，把塊號左移頁長的位數(shù)，寫到物理地址寄存器。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、 設(shè)計(jì)頁表結(jié)構(gòu)2、 設(shè)計(jì)地址重定位算法3、 有良好的人機(jī)對話界面四、程序源代碼：#define pagesize 1024#de

31、fine pagetablelength 64/*系統(tǒng)頁表*/const int pagetablepagetablelength=0,42,29,15,45,31,44,43, 41,28,1,30,12,24,6,32, 14,27,13,46,7,33,10,22, 40,2,51,11,39,23,49,50, 26,16,25,4,47,17,3,48, 52,36,58,35,57,34,21,63, 5,37,18,8,62,56,20,54, 60,19,38,9,61,55,59,53;#include<iostream.h>#include<iomanip

32、.h>void main()int logicaladdress=0;int pagenum=0;int w=0;cout<<"系統(tǒng)頁號對應(yīng)塊號情況（頁號>塊號）：n"for(int i=0;i<64;i+)cout<<setw(2)<<i<<"->"<<setw(2)<<pagetablei<<" "if(i%8=7)cout<<endl;cout<<endl<<"請輸入邏輯地址（

33、十進(jìn)制）：n"cin>>logicaladdress;pagenum=logicaladdress/pagesize; /求頁號w=logicaladdress%pagesize; /求頁內(nèi)偏移地址 if(pagenum>pagetablelength) /判斷是否躍界cout<<"本次訪問的地址已超出進(jìn)程的地址空間，系統(tǒng)將產(chǎn)生越界中斷！n"return;cout<<"對應(yīng)的物理地址為（十進(jìn)制）：n"<<pagetablepagenum*pagesize+w<<endl;二、程序

34、調(diào)試：調(diào)試數(shù)據(jù)一：系統(tǒng)頁號對應(yīng)塊號情況（頁號>塊號）： 0-> 0 1->42 2->29 3->15 4->45 5->31 6->44 7->43 8->41 9->28 10-> 1 11->30 12->12 13->24 14-> 6 15->3216->14 17->27 18->13 19->46 20-> 7 21->33 22->10 23->2224->40 25-> 2 26->51 27->11 2

35、8->39 29->23 30->49 31->5032->26 33->16 34->25 35-> 4 36->47 37->17 38-> 3 39->4840->52 41->36 42->58 43->35 44->57 45->34 46->21 47->6348-> 5 49->37 50->18 51-> 8 52->62 53->56 54->20 55->5456->60 57->19 58-&g

36、t;38 59-> 9 60->61 61->55 62->59 63->53請輸入邏輯地址（十進(jìn)制）：2500對應(yīng)的物理地址為（十進(jìn)制）：30148Press any key to continue調(diào)試數(shù)據(jù)二：系統(tǒng)頁號對應(yīng)塊號情況（頁號>塊號）： 0-> 0 1->42 2->29 3->15 4->45 5->31 6->44 7->43 8->41 9->28 10-> 1 11->30 12->12 13->24 14-> 6 15->3216->1

37、4 17->27 18->13 19->46 20-> 7 21->33 22->10 23->2224->40 25-> 2 26->51 27->11 28->39 29->23 30->49 31->5032->26 33->16 34->25 35-> 4 36->47 37->17 38-> 3 39->4840->52 41->36 42->58 43->35 44->57 45->34 46->21 4

38、7->6348-> 5 49->37 50->18 51-> 8 52->62 53->56 54->20 55->5456->60 57->19 58->38 59-> 9 60->61 61->55 62->59 63->53請輸入邏輯地址（十進(jìn)制）：本次訪問的地址已超出進(jìn)程的地址空間，系統(tǒng)將產(chǎn)生越界中斷！Press any key to continue實(shí)驗(yàn)四、LRU算法模擬一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笥酶呒壵Z言模擬頁面置換算法LRU，加深對LRU算法的認(rèn)識。二、 實(shí)驗(yàn)原理其基本原理為：如果某一

39、個(gè)頁面被訪問了，它很可能還要被訪問；相反，如果它長時(shí)間不被訪問，再最近未來是不大可能被訪問的。三、 實(shí)驗(yàn)環(huán)境1、 pc2、 vc+四、程序源代碼：#define MAXSIZE 20#include <iostream.h>void main()int input=0; /用于輸入作業(yè)號int worknum=0; /輸入的作業(yè)個(gè)數(shù)int storesize=0; /系統(tǒng)分配的存儲區(qū)塊數(shù)int interrupt=0; /缺頁中斷次數(shù)int stackMAXSIZE; /棧，LRU算法的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)int workstepMAXSIZE; /記錄作業(yè)走向/*初始化*/for(int

40、 i=0;i<MAXSIZE;i+)stacki=0;workstepi=0;cout<<"請輸入存儲區(qū)塊數(shù)："cin>>storesize;cout<<"請輸入作業(yè)的頁面走向（輸入0結(jié)束）：n"for(int j=0;j<MAXSIZE;j+)cout<<"頁面號 "<<j+1;cin>>input;workstepj=input;if(input=0)cout<<"輸入結(jié)束！n"break;worknum+;if(w

41、orkstep0=0)cout<<"未輸入任何作業(yè)，系統(tǒng)將退出！n"return;cout<<"置換情況如下：n"for(int k=0;k<worknum;k+)/*在棧中找相等的頁號或空位置*/for(int l=0;l<storesize;l+)/*是否有相等的頁號*/if(stackl=workstepk)cout<<"內(nèi)存中有"<<workstepk<<"號頁面，無須中斷！n" goto step1;/*找棧中是否有空位置*/if(s

42、tackl=0)stackl=workstepk;cout<<"發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，"<<workstepk<<"號頁面直接調(diào)入！n"interrupt+;goto step1;/*上述情況都不成立則調(diào)出棧頂，將調(diào)入頁面插入棧頂*/cout<<"發(fā)生中斷，將"<<stack0<<"號頁面調(diào)出，"<<workstepk<<"號裝入！n"interrupt+;/*新掉入的頁面放棧頂*/step1:

43、for(int m=0;m<storesize;m+)stackm=stackm+1;stackstoresize-1=workstepk;cout<<"作業(yè)"<<worknum<<"個(gè)，"<<"中斷"<<interrupt<<"次，"<<"缺頁率："<<float(interrupt)/float(worknum)*100<<"%n"二、程序調(diào)試：調(diào)試一：請輸入

44、存儲區(qū)塊數(shù)：3請輸入作業(yè)走向（輸入0結(jié)束）：頁面號1：4頁面號2：3頁面號3：2頁面號4：1頁面號5：4頁面號6：3頁面號7：5頁面號8：4頁面號9：3頁面號10：2頁面號11：1頁面號12：5頁面號13：0輸入結(jié)束！置換情況如下：發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，4號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，3號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，2號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，將4號頁面調(diào)出，1號裝入！發(fā)生中斷，將3號頁面調(diào)出，4號裝入！發(fā)生中斷，將2號頁面調(diào)出，3號裝入！發(fā)生中斷，將1號頁面調(diào)出，5號裝入！內(nèi)存中有4號頁面，無須中斷！內(nèi)存中有3號頁面，無須中斷！發(fā)生中斷，將5號頁面調(diào)出，2號

45、裝入！發(fā)生中斷，將4號頁面調(diào)出，1號裝入！發(fā)生中斷，將3號頁面調(diào)出，5號裝入！作業(yè)12個(gè)，中斷10次，缺頁率：83.3333%Press any key to continue調(diào)試二：請輸入存儲區(qū)塊數(shù)：4請輸入作業(yè)走向（輸入0結(jié)束）：頁面號1：4頁面號2：3頁面號3：2頁面號4：1頁面號5：4頁面號6：3頁面號7：5頁面號8：4頁面號9：3頁面號10：2頁面號11：1頁面號12：5頁面號13：0輸入結(jié)束！置換情況如下：發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，4號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，3號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，2號頁面直接調(diào)入！發(fā)生中斷，但內(nèi)存中有空閑區(qū)，1號頁面直接

46、調(diào)入！內(nèi)存中有4號頁面，無須中斷！內(nèi)存中有3號頁面，無須中斷！發(fā)生中斷，將2號頁面調(diào)出，5號裝入！內(nèi)存中有4號頁面，無須中斷！內(nèi)存中有3號頁面，無須中斷！發(fā)生中斷，將3號頁面調(diào)出，2號裝入！發(fā)生中斷，將5號頁面調(diào)出，1號裝入！發(fā)生中斷，將4號頁面調(diào)出，5號裝入！作業(yè)12個(gè)，中斷8次，缺頁率：66.6667%Press any key to continue實(shí)驗(yàn)五、FIFO算法模擬一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粋€(gè)作業(yè)有多少個(gè)進(jìn)程，處理機(jī)只分配固定的主存頁面供該作業(yè)執(zhí)行。往往頁面數(shù)小于進(jìn)程數(shù)，當(dāng)請求調(diào)頁程序調(diào)進(jìn)一個(gè)頁面時(shí)，可能碰到主存中并沒有空閑塊的情況，此時(shí)就產(chǎn)生了在主存中淘汰哪個(gè)頁面的情況。本實(shí)驗(yàn)要求模擬F

47、IFO算法/二、 實(shí)驗(yàn)原理 此算法的實(shí)質(zhì)是，總是選擇在主存中居留最長時(shí)間的頁面淘汰。理由是：最早調(diào)入主存的頁，其不再被訪問的可能性最大。三、 實(shí)驗(yàn)環(huán)境1、 pc2、 vc+四、程序源代碼：#define MAXSIZE 20#include <iostream.h>void main()int label=0; /標(biāo)記此頁是否已經(jīng)裝入內(nèi)存int input=0; /用于輸入作業(yè)號int worknum=0; /記錄作業(yè)個(gè)數(shù)int storesize=0; /系統(tǒng)分配的存儲塊數(shù)int interrupt=0; /中斷次數(shù)int quenceMAXSIZE; /隊(duì)列，F(xiàn)IFO算法的主要

48、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)int workstepMAXSIZE; /用于記錄作業(yè)走向/*初始化*/for(int i=0;i<MAXSIZE;i+)quencei=0;workstepi=0;cout<<"請輸入存儲區(qū)塊數(shù)："cin>>storesize;cout<<"請輸入作業(yè)走向（輸入0結(jié)束）：n"for(int j=0;j<MAXSIZE;j+)cout<<"頁面號："<<j+1;cin>>input;workstepj=input;if(input=0)cout<<"輸入結(jié)束！n"break;worknum+;if(workstep0=0)cout<<"未輸入任何作業(yè)，系統(tǒng)將退出！n"return;cout<<"置換情況如下：n"for(int k=0;