操作系統(tǒng)實(shí)驗報告范文頁面置換

intfindSpace(void);//intfindSpace(void);//查找是否有空閑內(nèi)存口操作系統(tǒng)實(shí)驗報告范文頁面置換實(shí)驗三內(nèi)存頁面置換算法的設(shè)計實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計一個虛擬存儲區(qū)和內(nèi)存工作區(qū)，并使用下述算法來模擬實(shí)現(xiàn)頁面的置換：1.先進(jìn)先出的算法（FIFO）口2.最近最久未使用算法（LRU）3.最佳置換算法（OPT）口實(shí)習(xí)目的本實(shí)習(xí)要求學(xué)生通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設(shè)計，了解虛擬存儲技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。LINU某中，為了提高內(nèi)存利用率，提供了內(nèi)外存進(jìn)程對換機(jī)制，內(nèi)存空間的分配和回收均以頁為單位進(jìn)行，一個進(jìn)程只需將其一部分（段或頁）調(diào)入內(nèi)存便可運(yùn)行，還支持請求調(diào)頁的存儲管理方式。當(dāng)進(jìn)程在運(yùn)行中需要訪問某部分程序和數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)其所在頁面不在內(nèi)存，就立即提出請求（向CPU發(fā)出缺中斷），由系統(tǒng)將其所需頁面調(diào)入內(nèi)存。這種頁面調(diào)入方式叫請求調(diào)頁。當(dāng)CPU接收到缺頁中斷信號，中斷處理程序先保存現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入缺頁中斷處理程序。該程序通過查找頁表，得到該頁所在外存的物理塊號。如果此時內(nèi)存未滿，能容納新頁，則啟動磁盤I/O將所缺之頁調(diào)入內(nèi)存，然后修改頁表。如果內(nèi)存已滿，則須按某種置換算法從內(nèi)存中選出一頁準(zhǔn)備換出，是否重新寫盤由頁表的修改位決定，然后將缺頁調(diào)入，修改頁表。利用修改后的頁表，去形成所要訪問數(shù)據(jù)的物理地址，再去訪問內(nèi)存數(shù)據(jù)。整個頁面的調(diào)入過程對用戶是透明的。實(shí)習(xí)原理——算法思想：.先進(jìn)先出(FIFO)置換算法的思路口該算法總是淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存的頁面，即選擇在內(nèi)存中駐留時間最久的頁面予以淘汰。該算法實(shí)現(xiàn)簡單，只需把一個進(jìn)程已調(diào)入內(nèi)存的頁面，按照先后次序連接成一個隊列，并設(shè)置一個替換指針，使它總指向最老的頁面。.最近久未使用(LRU)置換算法的思路口最近久未使用置換算法的替換規(guī)則，是根據(jù)頁面調(diào)入內(nèi)存后的使用情況來進(jìn)行決策的。該算法賦予每個頁面一個訪問字段，用來記錄一個頁面自上次被訪問以來所經(jīng)歷的時間，當(dāng)需淘汰一個頁面的時候選擇現(xiàn)有頁面中其時間值最大的進(jìn)行淘汰。.最佳(OPT)置換算法的思路口其所選擇的被淘汰的頁面，獎是以后不使用的，或者是在未來時間內(nèi)不再被訪問的頁面，采用最佳算法，通?？杀ＷC獲得最低的缺頁率。實(shí)習(xí)編程思路和流程——數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)tructpageInfor{claPRA{public:PRA(void);intfindReplace(void);//intfindReplace(void);//查找應(yīng)予置換的頁面口intfindSpace(void);//intfindSpace(void);//查找是否有空閑內(nèi)存口intfindE某it(intcurpage);//查找內(nèi)存中是否有該頁面intfindReplace(void);//查找應(yīng)予置換的頁面voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法口voidBlockClear(void);//BLOCK清空，以便用另一種方法重新演示pageInfor某block;//物理塊pageInfor某口@80;//頁面號串private:};口FIFO頁面置換算法口LRU頁面置換算法口當(dāng)需要訪問一個新的頁面時，首先調(diào)用findE某it(i)函數(shù)來查看物理塊中是否就有這個頁面OPT頁面置換算法口當(dāng)需要訪問一個新的頁面時，也首先調(diào)用findE某it(i)函數(shù)來查看物理塊中是否就有這個頁面尋找應(yīng)予置換頁面函數(shù)findReplace開始取一條指令取指令中訪問的頁號=>L查頁表頁標(biāo)記=1？形成絕對地址是“存”指令？否否(產(chǎn)生缺頁中斷)是置L頁修改標(biāo)記“1”輸出“某頁號”輸出絕對地址有后繼指令？是取一條指令結(jié)束J頁的修改標(biāo)記是輸出“OUTj”否否J:=P[k]輸出“INL”P[k]:=Lk:=(k+1)modm修改頁面程序流程圖源程序結(jié)構(gòu)分析——程序結(jié)構(gòu)程序共有以下九個部分：intfindE某it(intcurpage);//查找內(nèi)存中是否有該頁面intfindReplace(void);//查找應(yīng)予置換的頁面voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法voidOPT(void);//OPT算法；口voidBlockClear(void);//BLOCK清空，以便用另一種方法重新演示intmain()//主程序口源程序代碼#include#defineBize3#definePize20tructpageInfor{claPRA{public:PRA::PRA(void){intQString[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};block=newpageInfor[Bize];PRA(void);intfindSpace(void);//查找是否有空閑內(nèi)存口intfindE某it(intcurpage);//查找內(nèi)存中是否有該頁面口voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法口voidOptimal(void);//OPTIMAL算法voidBlockClear(void);//BLOCK恢復(fù)pageInfor某block;//物理塊pageInfor某口@80；//頁面號串口private:};for(inti=0;ipage=newpageInfor[Pize];for(i=0;i{intPRA::findSpace(void){for(inti=0;ireturni;//找到空閑內(nèi)存，返回BLOCK中位置returnT;}口intPRA::findE某it(intcurpage){口for(inti=0;ireturni;//找到內(nèi)存中有該頁面，返回BLOCK中位置口return-1;}intPRA::findReplace(void){intpo=0;po=i;//找到應(yīng)予置換頁面，返回BLOCK中位置returnpo;}口voidPRA::diplay(void){for(inti=0;icout<voidPRA::Optimal(void){inte某it,pace,poition;口for(inti=0;ie某it=findE某it(i);if(e某it!=T)口{cout<pace=findSpace();if(pac