計算機操作系統(tǒng)試驗源碼模擬請求分虛擬存儲管理中的硬件地址變換過程

1、實驗報告模擬請求分頁虛擬存儲管理中的硬件地址變換過程【實驗?zāi)康摹?. 通過實驗加深對請求分貞虛擬存儲器管理中的地址變換加深理解。2. 熟練使用所學(xué)知識完成地址轉(zhuǎn)換過程?！緦嶒炘怼?. 請求分頁虛擬存儲管理技術(shù)是把作業(yè)地址空間的全部信息存放在磁盤上。當 作業(yè)被選中運行時，先把作業(yè)的開始幾貞裝入主存并啟動運行。為此在為作業(yè)建立貞表時，應(yīng)說明哪些貞已在主存，哪些貞不在主存。貞表的格式如表 1-1所示，其 中,”標志”表示對應(yīng)貞是否已經(jīng)裝入主存:1”表示對應(yīng)貞已經(jīng)裝入主存；0”表示對應(yīng)貞未裝入主存;主存快號”表示該貞對應(yīng)的主存快號；修改位”指示該貞調(diào)入主存后是否修改過的標志。外存地址”指示該貞所在的

2、外存地址。自己設(shè)計一個主存分塊表。2. 作業(yè)業(yè)執(zhí)行時，指令中的邏輯地址指出參加運算的操作數(shù) （或指令）地址中的貞 號和貞內(nèi)偏移量。硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)按頁號查貞表。若該貞的標志為1 ,則表示該貞已在主存，從而找到該貞對應(yīng)的主存塊號。 根據(jù)關(guān)系式：絕對地址=塊號*塊的長度+貞內(nèi)偏移量計算出欲訪問的主存地址。由丁貞號為 2的整次籍，所以只要將塊號與貞內(nèi)偏移 量相拼接，放入主存地址寄存器即可。按照該地址取指令或取操作數(shù)，完成指定的 操作。3. 設(shè)計一個”地址變換”程序，模擬硬件地址變化過程。當訪問的貞在主存時，則形 成絕對地址后，不去模擬指令的執(zhí)行，而是輸出被轉(zhuǎn)換的地址。當訪問的貞不在主 存時，輸出”該

3、貞不在主存，產(chǎn)生缺貞中斷”，以表示產(chǎn)生一次缺貞中斷。4. 進行缺貞中斷處理。中斷返回后，重新執(zhí)行該指令。假定主存的每塊長度為64個字節(jié)，現(xiàn)有一個具有8頁的作業(yè)，系統(tǒng)為其分配了 4 個主存塊（即m=4），且最多分4塊。其中第0頁至第3頁已經(jīng)裝入主存。該作業(yè) 的貞表如表10 2所小。地址變換算法框圖如圖10 1所示。運行設(shè)計的地址變換程序，顯示或打印運行結(jié)果。因為只是模擬地址變換，并不 模擬指令的執(zhí)行，故不考慮上述指令的操作結(jié)果。頁號標志主存號修改位外存地址表10-1貞表頁號標志主存號外存地址修改位0150111118012121901303110015040017500256021270213表

4、10-2貞表1【實驗源碼】#include<iostream>using namespace std;struct Pageint pno;頁號int flag;/ 標志位int cno;/主存號int modf;/ 修改位int addr;/外存地址Page;void changeaddr(struct Page p,int logaddr)/她址變換int j=logaddr/64;/ 對應(yīng)的塊號int k=logaddr%64;/對應(yīng)的偏移量int flag=0;int addr;for(int i=0;i<8;i+)if(pi.pno=j)/找到對應(yīng)的頁號if(pi.

5、flag=1)/ 頁面標志為 1addr=o*64+k;cout<<"物理地址為："<<addr<<endl;cout<<"詳細信息："<<”t 頁面號："<<pi.pno<<"t 主存 號:"<<o<<"t 偏移量："<<k<<endl;flag=1;break;if(flag=0)cout<<"該貞不在主存，產(chǎn)生缺貞中斷"

6、;<<endl;void main()(int menu;int ins;/指令邏輯地址struct Page p8;p0.pno=0;p0.flag=1;o=5;p0.modf=1;p0.addr=011;p1.pno=1;p1.flag=1;o=8;p1.modf=1;p1.addr=012;p2.pno=2;p2.flag=1;o=9;p2.modf=0;p2.addr=013;p3.pno=3;p3.flag=1;o=10;p3.modf=0;p3.addr=015;p4.pno=4;p4.flag=0;p4.addr=017;p5.

7、pno=5;p5.flag=0;p5.addr=025;p6.pno=6;p6.flag=0;p6.addr=212;p7.pno=7;p7.flag=0;p7.addr=213;cout<<"歡迎使用分貞虛擬存儲器硬件地址變換算法 "<<endl;cout<<"tt1.輸入指令 tt"<<endl;cout<<"tt2.退出程序 tt"<<endl;cout<<"歡迎使用分貞虛擬存儲器硬件地址變換算法 "<<endl;

8、cout<<endl<<"請輸入您的選擇:"cin>>menu;while(menu)(switch(menu)(case 1:coutvv"請輸入指令的邏輯地址："cin>>ins;changeaddr(p，ins);break;case 2:cout<<"謝謝使用，下次再見！"<<endl;exit(0);break;default:cout<<"輸入有誤，請重新輸入！"<<endl;break;cout<&l

9、t;endl<<"請輸入您的選擇:"cin>>menu;【實驗截圖】gH八請求分頁虔擬存儲管理中的硬件地址變換Detmg請求分頁虔擬存儲管理中的硬件地.-一廠1.2.歡迎使用分頁虛擬在儲器硬件地址變換算法 :迎二:躅:二請請籍赫入您的選擇H輸入指令的邏輯地址： 理弛±1為：382細信息二頁面號121王存虧瀉偏移里：62請請籍揄入您的選擇T 輸入指令的邏輯地址： 理弛土正為：569 細信息二 頁面號:1王存號泅請請籍赫入您的選擇H 輸入指令的邏輯弛址： 理弛±1為：578 細信息二頁面號130偏移里：2請請籍揄入您的選擇T 橘入指令的邏輯地址： 瑾弛640 細信息二 頁面號:2王存號偏移量：0"您的選擇H彳入指令的邏輯弛址：257I不在主存,產(chǎn)生缺頁中斷青鋤入您的選擇：2秘制使用，下次再見Iress any key to continue【實驗小結(jié)】1. 通過對實驗要求的解讀，能夠理解題目提出的要求，并能夠按照要求進行貞 表的初始化以及相關(guān)主存的分配工作。2. 實驗中使用的地址變換機構(gòu)可通過邏輯地址與主存塊長度作取整運算獲得邏 輯地址對應(yīng)的頁面號，再通過求余運算獲得貞內(nèi)偏移地址。3. 實驗的不足與可改進之處：當邏輯