計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)儲存管理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院軟件學(xué)院綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)：java 年級/班級：2012級2013—2014學(xué)年第一學(xué)期課程名稱計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)指導(dǎo)教師學(xué)號-姓名王宇菲實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)過街樓B區(qū)實(shí)驗(yàn)時(shí)間2014-12-23項(xiàng)目名稱儲存管理實(shí)驗(yàn)類型綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬程序， 了解虛擬存儲技術(shù)的特點(diǎn)，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。實(shí)驗(yàn)儀器或設(shè)備實(shí)驗(yàn)機(jī)房pc電腦總體設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案及流程等)1.通過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)指令序列，共 320條指令，指令的地址按下述原則生產(chǎn)：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。2.將指令序列變換成為頁地址流設(shè)頁面大小為1K;用戶內(nèi)存容量為4頁到32頁；用戶虛存容量為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為：第0條至第9條指令為第0頁；第10條至19條指令為第1頁；…第310條至319條指令為第31頁。3.計(jì)算并輸出下述各種算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。先進(jìn)先出算法(FIFO)最近最少使用算法(LRU最佳使用算(OPT命中率=1-頁面失效次數(shù)/頁地址流長度本實(shí)驗(yàn)中，頁地址流長度為320,頁面失效次數(shù)為每次訪問相應(yīng)指令時(shí)， 該指令所對應(yīng)的頁不在內(nèi)存的次數(shù)。關(guān)于隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生辦法。 首先要初始化設(shè)置隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生序列的開始點(diǎn)，例如，通過下列語句實(shí)現(xiàn)：srand(400) ;計(jì)算隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生320條指令序列m=160;for(i=0;i<80;i++={j=i*4;a[j]=m;a[j+1] =m+1;a[j+2] =a[j]* *rand()/32767 ;a[j+3] =a[j+2]+1m=a[j+3]+(319-a[j+3]) **rand()/32767 ;}將指令序列變換成為頁地址流for(k=0;k<320;k++){pt=a[k]/10;pd=a[k]%10 ;}計(jì)算不同算法的命中率rate=*U/320;其中U為缺頁中斷次數(shù)，320是頁地址流長度。輸出格式kfifo1ru4…32四、實(shí)驗(yàn)步驟(包括主要步驟、代碼分析等).代碼如下#include<>#include<>#include<>#include<>#define Myprintfprintf("|—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+—|\n")/*表格控制*/#definebsize4 um=-1;b[i].time=psize-i-1;}for(i=0;i<bsize;i++)for(j=0;j<psize;j++)c皿]=-1；}/*取得在內(nèi)存中停留最久的頁面 ，默認(rèn)狀態(tài)下為最早調(diào)入的頁面 */intGetMax(Page*b){inti;intmax=-1;inttag=0;for(i=0;i<bsize;i++){if(b[i].time>max){max=b[i].time;tag=i；}}returntag;}/*判斷頁面是否已在內(nèi)存中*/intEquation(intfold,Page*b){inti;for(i=0;i<bsize;i++){if(fold==b[i].num)returni;}return-1;}/*LRU核心部分*/voidLruu(intfold,Page*b){inti;intval;val=Equation(fold,b);if(val>=0){b[val].time=0;for(i=0;i<bsize;i++)if(i!=val)b[i].time++;}else{記錄調(diào)入頁面*/queue[++K]=fold;/*val=GetMax(b);b[val].num=fold;記錄調(diào)入頁面*/b[val].time=0;for(i=0;i<bsize;i++)if(i!=val)b[i].time++;}}voidLRU(){inti,j；K=-1;Init(b,c);for(i=0;i<psize;i++){Lruu(pro[i],b);*/c[0][i]=pro[i]；*//* 記錄當(dāng)前的內(nèi)存單元中的頁面for(j=0;j<bsize;j++)c皿i]=b[j].num；}/* 結(jié)果輸出*/printf("內(nèi)存狀態(tài)為：\n");Myprintf;for(j=0;j<psize;j++)printf("|%2d",pro[j]);printf("|\n");Myprintf;for(i=0;i<bsize;i++){for(j=0;j<psize;j++){if(c皿]==-1)printf("|%2c",32);elseprintf("|%2d",c[i][j]);}printf("|\n");}Myprintf;printf("\n調(diào)入隊(duì)列為：")；for(i=0;i<K+1;i++)printf("%3d",queue[i]);printf("\n缺頁次數(shù)為： %6d\n缺頁率：％”,K+1,(float)(K+1)/psize);主函數(shù)〃**************************************************************〃主函數(shù)voidmain(){intsel;do{printf("\t\t\t \t\t\t");printf("\t\t\t☆☆A(yù)-A歡迎進(jìn)入操作系統(tǒng)界面 A-A☆☆\t\t\t");printf("\t\t\t \t\t\t\n");printf("\t\t\t ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ \t\t\t");printf("\t\t\t☆ 虛擬內(nèi)存 ☆\t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 1 、產(chǎn)生隨機(jī)序列 ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 2 、最久未使用(LRU) ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 3 、先進(jìn)先出(FIFO) ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 4 、最佳置換算法(OPT) ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 5 、三種算法的比較() ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t ☆ ☆?'%");printf("\t\t\t ☆ 0 、退出(Exit) ☆ \t\t\t");printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ \t\t\t\n");printf(" 請選擇所要執(zhí)行的操作(0/1/2/3/4/5):");scanf("%d",&sel);switch(sel)case0:printf("\t\t\tA-A再見！Acase0:printf("\t\t\tA-Acase1:build();break;case2:printf("最久未使用算\n");LRU();empty();printf("\n");break;case3:printf("先進(jìn)先出算\n");FIFO();empty();printf("\n");break;case1:build();break;case2:printf("最久未使用算\n");LRU();empty();printf("\n");break;case3:printf("先進(jìn)先出算\n");FIFO();empty();printf("\n");break;case5:printf("先進(jìn)先出算法\n");FIFO();empty();printf(" 最久未使用算法printf(" 最久未使用算法\n");LRU();empty();break;default:printf("請輸入正確的選項(xiàng)號！ ");printf("\n\n");break;}while(sel!=0);五、結(jié)果分析與總結(jié)產(chǎn)生的隨機(jī)序列:隨default:printf("請輸入正確的選項(xiàng)號！ ");printf("\n\n");break;}while(sel!=0);五、結(jié)果分析與總結(jié)產(chǎn)生的隨機(jī)序列:隨機(jī)產(chǎn)生二不進(jìn)程序列號為:1629654y98298641最近最少使用算法執(zhí)行結(jié)果如下:先進(jìn)先出FIFO算法執(zhí)行結(jié)果:總結(jié)體會請求頁式管理的基本原理是將邏輯地址空間分成大小相同的頁， 將存儲地址空間分塊，頁和塊的大小相等，通過頁表進(jìn)行管理。頁式系統(tǒng)的邏輯地址分為頁號和頁內(nèi)位移量。頁表包括頁號和塊號數(shù)據(jù)項(xiàng)，它們一一對應(yīng)。 根據(jù)邏輯空間的頁號，查找頁表對應(yīng)項(xiàng)找到對應(yīng)的塊號，塊號乘以塊長，加上位移量就行成存儲空間的物理地址。 每個(gè)作業(yè)的邏輯地址空間是連續(xù)的，重定位到內(nèi)存空間后就不一定連續(xù)了。對不同算法的性能進(jìn)行評價(jià)。FIFO算法較易實(shí)現(xiàn)，