存儲管理實驗報告

北方工業(yè)大學北方工業(yè)大學DATE\@"yyyy-M-d"2024-4-7第2頁/共6頁DATE\@"yyyy-M-d"2024-4-7第3頁/共8頁北方工業(yè)大學《計算機操作系統(tǒng)》實驗報告實驗名稱存儲管理實驗序號2實驗日期2013.11.27實驗人一、實驗目的和要求1．請求頁式存儲管理是一種常用的虛擬存儲管理技術。本實驗目的是通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法的模擬設計，了解虛擬存儲技術的特點，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。二、相關背景知識1．隨機數產生辦法關于隨機數產生辦法，Linux或UNIX系統(tǒng)提供函數srand()和rand()，分別進行初始化和產生隨機數。三、實驗內容(1)．通過隨機數產生一個指令序列，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’+1；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1~5，直到執(zhí)行320次指令。(2)將指令序列變換成頁地址流，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條指令在虛存中存放的方式為：第0條至第9條指令為第0頁（對應虛存地址為[0，9]）；第10條至第19條指令為第1頁（對應虛存地址為[10，19]）；……第310條至第319條指令為第31頁（對應虛存地址為[310，319]）；按以上方式，用戶指令可以組成32頁。(3)計算并輸出下述各種算法在不同內存容量下的命中率。先進先出頁面淘汰算法（FIFO）最近最久未使用頁面淘汰法（LRU）命中率=1-頁面失效次數/頁地址流長度在本實驗中，頁地址流長度為320，頁面失效次數為每次訪問相應指令時，該指令對應的頁不在內存的次數。四、關鍵數據結構與函數的說明ty：頁地址流長度。intd[320]：裝指令序列。intpage[320]：裝頁地址流。intp[32]：內存頁面。que：記錄缺頁次數。time[32]：記錄頁面距離上次被訪問的時間。creat()：對內存頁面進行初始化FIFO()：先進先出頁面淘汰算法。LRU()：最近最久未使用算法。srand(10*getpid()):每次運行時進程號不同，用來作為初始化隨機數隊列的"種子"。rand()：可以生成0~RAND_MAX之間的一個隨機數。九、實驗體會這一次實驗是對請求頁式存儲管理的一次模擬實驗，設計和測試了FIFO和LRU這兩種請求頁式存儲管理的頁面置換算法的命中率。通過這次實驗我了解虛擬存儲技術的特點，并掌握了這兩種請求頁式存儲管理的頁面置換算法，知道它們的操作是如何進行的，