模擬請求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷處理

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦模擬請求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷處理

一．試驗內(nèi)容

模擬哀求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷處理二．試驗原理

裝入新頁置換舊頁時，若舊頁在執(zhí)行中沒有被修改過，則不必將該頁重寫磁盤。因此，頁表中增強是否修改過的標志，執(zhí)行“存”指令和“寫”指令時將對應(yīng)的修改標志置成“1”表示修改過，否則為“0”表示未修改過。頁表格式如下：頁號標志頁架號

修改標志

在磁盤上位置

三．要求及辦法：

①設(shè)計一個地址轉(zhuǎn)換程序來模擬硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷。當拜訪的頁在主存時則形成肯定地址，但不去模擬指令的執(zhí)行，可以輸出轉(zhuǎn)換后的肯定地址來表示一條指令已執(zhí)行完成。當拜訪的頁不在主存中時，則輸出“*頁號”來表示硬件產(chǎn)生了一次缺頁中斷。模擬地址轉(zhuǎn)換流程見圖1。

②編制一個FIFO頁面調(diào)度程序；FIFO頁面調(diào)度算法總是先調(diào)出作業(yè)中最先進入主存中的哪一頁。因此可以用一個數(shù)組來表示（或構(gòu)成）頁號隊列。數(shù)組中每個元素是該作業(yè)已在主存中的頁面號，假定分配給作業(yè)的頁架數(shù)為m，且該作業(yè)開頭的m頁已裝入主存，則數(shù)組可由m個元素構(gòu)成。

P[0]，P[1]，P[2]，…，P[m-1]

它們的初值為P[0]：=0，P[1]：=1，P[2]：=2，…，P[m-1]：=m-1

用一指針K指示當要調(diào)入新頁時應(yīng)調(diào)出的頁在數(shù)組中的位置，K的初值為“0”，當產(chǎn)生缺頁中斷后，操作系統(tǒng)總是挑選P[K]所指出的頁面調(diào)出，然后執(zhí)行：

P[K]：=要裝入的新頁頁號K：=(k+1)modm

在試驗中不必實際地啟動磁盤執(zhí)行調(diào)出一頁和裝入一頁的工作，而用輸出“OUT調(diào)出的頁號”和“IN要裝入的新頁頁號”來模擬一次調(diào)出和裝入過程，模擬程序的流程圖見附圖1。

按流程控制過程如下：

提醒：輸入指令的頁號和頁內(nèi)偏移和是否存指令???

01非存指令存指令，若d為-1則結(jié)束，否則進

入流程控制過程，得P1和d，查表在主存時，肯定地址=P1×1024+d

③假定主存中頁架大小為1024個字節(jié)，現(xiàn)有一個共7頁的作業(yè)，其副本已在磁盤上。系統(tǒng)為該作業(yè)分配了4個頁架，且該作業(yè)的第0頁至第3頁已裝入內(nèi)存，其余3頁未裝入主存，該作業(yè)的頁表如下：

頁號標志頁架號修改標志在磁盤上位置

0150011

1180012

2190013

3110021

400022

500023

600121

假如該作業(yè)依次執(zhí)行的指令序列如下表所示：

操作頁號頁內(nèi)地址操作頁號頁內(nèi)地址+0070移位4053

+1050+5023

×2015存1037

存3021取2078

取0056+4001

－6040存6084

四．主要代碼及其說明

#include

#include

#include

#defineM1024

#defineR4

typedefstruct_PTable

{

intNumber;//頁號

intFlag;//標志

intFnum;//頁架號

intMflag;//修改標志

intPosition;//該頁存放在磁盤上的位置

}PTable;

//初始化

PTableptable[]=

{

{0,1,5,0,11},{1,1,8,0,12},

{2,1,9,0,13},{3,1,1,0,21},

{4,0,-1,0,22},{5,0,-1,0,23},

{6,0,-1,0,121},};

voidmenu();

intchange(charop,intnumber,intadd);

voiddisplay();

intp[]={0,1,2,3},k=0;

voidmain(void)

{

intnumber,add,n;

charop;

while(n)

{

display();

fflush(stdin);

printf("輸入:操作頁號頁內(nèi)地址(存指令用\"c\"代表)\n");

scanf("%c%d%d",

change(op,number,add);

printf("\"是否繼續(xù)!(按1繼續(xù)按隨意鍵結(jié)束)\"\n");

scanf("%d",

system("cls");

if(n==1)

continue;

else

break;

}

}

voidmenu()

{

printf("操作碼\t頁號\t頁內(nèi)地址頁架標志修改標志出入狀態(tài)肯定地址(L)\n");

}

intchange(charop,intnumber,intadd)

{

boolflag1=false;

boolflag2=false;

inti,address,cout,temp;;

for(i=0;i<7;i++)

{

if(op=='c')

{

ptable[number].Mflag=1;

}

if(ptable[i].Number==number

flag1=true;

}

if(ptable[i].Number==number

temp=p[k];//將要出的頁

if(ptable[temp].Mflag==1)

{

flag2=true;

}

//修改頁表

ptable[number].Flag=1;//修改新頁標志

ptable[number].Fnum=ptable[temp].Fnum;//修改新頁頁架

address=ptable[number].Fnum*M+add;

ptable[temp].Flag=0;//修改舊頁

ptable[temp].Fnum=-1;//修改頁架

ptable[temp].Mflag=0;//修改修改標志

p[k]=number;//新頁

k=(k+1)%R;

}

}

menu();

if(flag1)

printf("%c\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t無出入\t%d\n",op,number,add,ptable[number].Fnum,

ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,address);

elseif(flag2)

printf("%c\t*%d\t%d\t%d\t%d\t%dOUT:%d,IN:%d%d\n",op,number,add,number,

ptable[number].Fnum,ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,temp,number,addres

s);

else

printf("%c\t*%d\t%d\t%d\t%d\t%d\tIN%d\t%d\n",op,number,add,ptable[number].Fnum,

ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,number,address);

return0;

}

voiddisplay()

{

inti;

printf("********當前頁表中的狀態(tài)*********\n");

printf("頁號標志頁架修標志\n");

for(i=0;i<7;i++)

{

printf("%d\t%d\t%d\t%d\n",ptable[i].Number,ptable[i].Flag,ptable[i].Fnum,ptable[i].Mflag);

}

printf("當前主