請求調存儲管理方式的模擬NRU

1、請求調頁存儲管理方式的模擬NRU#i nclude <stdio.h>#in elude <stdlib.h>#in elude <stri ng.h>#ifndef _UNISTD_H#defi ne _UNISTD_H#i nclude <IO.H>#i nclude <PROCESS.H>#en dif#defi ne TRUE 1#defi ne FALSE 0#defi ne INVALID -1#defi ne NULL 0#define total_instruction 320 /*指令流長 */#defi ne to

2、tal_vp 32 /* 虛頁長 */#define clear_period 50 /* 清 0 周期 */typedef struct /* 頁面結構 */int pn,pfn ,co un ter,time;pl_type;pl_type pltotal_vp; /* 頁面結構數(shù)組 */struct pfc_struct/*頁面控制結構*/int pn,pfn;struct pfc_struct *n ex t;typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfctotal_vp,*freepf_head,*busypf_h ead,*busyp

3、f_tail;int diseffect, atotal _in structio n;int pagetotal_instruction, offsettotal_instru ctio n;int in itialize(i nt);int NUR(i nt) int main()int s,i,j;sra nd(10*getpid();/*由于每次運行時進程號不同，故可用來作為初始化隨機數(shù)隊列的“種子”*/s=(float)319*rand( )/32767/32767/2+1; / for(i=0;i<total_i nstructio n; i+=4) /*產生指令隊列*/if

4、(s<0|s>319)prin tf("Whe n i=%d,Error,s=%dn",i,s); exit(O);ai=s; /*任選一指令訪問點 m*/ ai+1=ai+1; /* 順序執(zhí)行一條指令*/ ai+2=(float)ai*rand( )/32767/32767/2; /* 執(zhí)行前地址指令m' */ai+3=ai+2+1;/*順序執(zhí)行一條指令*/s=(float)(318-ai+2)*rand( )/32767/32767/2 +ai+2+2;if(ai+2>318)|(s>319)prin tf("a%d+2,a n

5、 umber which is :%d and s= =%dn",i,ai+2,s);for (i=0;i<total_i nstructio n;i+) /* 將指令序列 變換成頁地址流*/pagei=ai/10;offseti=ai%10;for(i=4;i<=32;i+) /*用戶內存工作區(qū)從 4個頁面到32個頁面*/printf("-%2d page frames-n ",i);NUR(i);return 0;int in itialize(total_pf) /*初始化相關數(shù)據(jù)結構*/int total_pf; /*用戶進程的內存頁面數(shù)*/i

6、nt i;diseffect=0;for(i=0;i<total_vp;i+)pli.p n=i;pli.pfn=INVALID; /*置頁面控制結構中的頁號，頁面為空*/pli.co un ter=0;pli.time=-1; /*頁面控制結構中的訪問次數(shù)為0,時間為-1*/for(i=0;i<total_pf-1;i+)pfci. next=&pfci+1;pfci.pf n=i; /*建立pfci-1和pfci之間的鏈接*/ pfctotal_pf-1 .n ext=NULL;pfctotal_pf-1.pf n=total_pf-1;freepf_head=&

7、;pfc0; /*空頁面隊列的頭指針為 pfc0*/return 0;int NUR(total_pf) /* 最近未使用算法*/int total_pf;int i,j,dp,c on t_flag,old_dp;pfc_type *t;in itialize(total_pf);dp=0;for(i=0;i<total_i nstructio n;i+) if (plpagei.pfn=INVALID) /* 頁面失效 */ diseffect+;if(freepf_head=NULL) /*無空閑頁面 */ con t_flag=TRUE;old_dp=dp;while(c on

8、t_flag) if(pldp.cou nter=0&&pldp.pfn! =INVALID)co nt_flag=FALSE;else dp+;if(dp=total_vp)dp=0;if(dp=old_dp)for(j=0;j<total_vp;j+) plj.co un ter=0; freepf_head=&pfcpldp.pf n; pldp.pfn=INVALID;freepf_head->n ext=NULL;plpagei.pf n=freepf_head->pf n; freepf_head=freepf_head->n ex

9、t; elseplpagei.co un ter=1; if(i%clear_period=0) for(j=0;jvtotal_vp;j+) plj.co un ter=0;prin tf("NUR:%6.4fn",1-(float)diseffect/320); return 0;1 設計目的通過對頁面、頁表、地址轉換和頁面置換過程的模擬，加深對請求調頁系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)過 程的理解。2 設計內容1 ）假設每個頁面中可存放10條指令，分配給作業(yè)的內存塊數(shù)為42 ）用C語言模擬一個作業(yè)的執(zhí)行過程，該作 業(yè)共有320條指令，即它的地址空間為32頁, 目前它的所有頁都還未調入內

10、存。在模擬過程中,如果所訪問的指令已在內存，貝V顯示其物理 地址，并轉下一條指令。如果所訪問的指令還未 裝入內存，則發(fā)生缺頁，此時需記錄缺頁的次數(shù)， 并將相應頁調入內存。如果4個內存塊均已裝入 該作業(yè)，則需進行頁面置換，最后顯示其物理地 址，并轉下一條指令。在所有320指令執(zhí)行完畢后，請計算并顯示作 業(yè)運行過程中發(fā)生的缺頁率。3 ）置換算法：最近最不經常使用（NRU ）算 法。提示：（1）通過隨機數(shù)產生一個指令序列，共 320條 指令。指令的地址按下述原則生成： 50%的指令是順序執(zhí)行的； 25%的指令是均勻分布在前地址部分； 25%的指令是均勻分布在后地址部分； 具體的實施方法是： 在0，319的指令地址之間隨機選取一起點m 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為m+1的指令 在前地址0 , m+1中隨機選取一條指令并 執(zhí)行，該指令的地址為m ; 順序執(zhí)行一條指令，其地址為m+i的指令; 在后地址m'+2, 319中隨機選取一條指令 并執(zhí)行； 重復上述步驟，直到執(zhí)行 320次指 令。（2）將指令序列變換為頁地址流 設頁面大小為1K; 用戶內存容量為4頁到32頁； 用戶虛存容里為32K。在用戶虛存中，按每K存放10條指令排列 虛存地址，即320條指令在虛存中的存放方式