
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
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文檔簡介
竭誠為您提供優(yōu)質(zhì)文檔/雙擊可除分頁存儲管理實驗報告
篇一:分頁存儲管理實驗報告
操作系統(tǒng)實驗三報告
一.實驗名稱:分頁存儲管理
二.實驗?zāi)康模毫私夥猪摯鎯芾碓趦?nèi)存空間分配的作用三.實驗內(nèi)容:
分頁存儲管理是將一個進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的片,稱為頁面或頁,并為各頁加以編號,相應(yīng)的,也把內(nèi)存空間分成與頁面相同大小的若干個存儲塊,稱為物理塊或頁框,同樣加以編號,在為進(jìn)程分配內(nèi)存時,以塊為單位將進(jìn)程的若干個也分別裝入到多個可以不相鄰的物理塊中。系統(tǒng)為每個進(jìn)程建立了一張頁面映像表,簡稱頁表。位示圖是利用二進(jìn)制的一位來表示磁盤中的一個盤塊的使用情況,這里用位示圖來表示內(nèi)存分配情況。
四.實驗代碼#includer->next=nuLL;#includereturnhead;#include}typedefintdatatype;voidprint(linklisthead)typedefstructnode{{linklistp;datatypepagenum,blocknum;p=head->next;structnode*next;pri(:分頁存儲管理實驗報告)ntf("\n該頁表為:");}linknode;printf("\n頁號塊號\n");typedeflinknode*linklist;while(p)linklistcreatlinklist(intn){{linklisthead,r,s;printf("%d%7d\n",p->pagenum,p->blocknumintx,y,i=0;);p=p->next;head=r=(linklist)malloc(sizeof(linknode));}
printf("\n");printf("開始創(chuàng)建頁表\n");
}printf("請分別輸入頁表的頁號及塊號
(-1表示空):\n");/*初始化位示圖,將值全置為零,0表示空printf("\n頁號塊號\n");閑狀態(tài)*/while(ipagenum=x;{s->blocknum=y;for(j=0;jnext=s;{r=s;g[i][j]=0;i++;}}}
g[n+1][0]=n*n;}
/*對作業(yè)的每一個頁進(jìn)行分配對應(yīng)位示圖里的塊*/
linklistDis(linklisthead,intg[100][100],intif(p)
{i=p->blocknum/n;j=p->blocknum%n;g[i][j]=0;n,intn){linklistp;inti,j;p=head->next;if(np->blocknum=n*i+j;g[i][j]=1;g[n+1][0]--;
break;}}break;}p=p->next;}returnhead;}}
/*回收已經(jīng)完成的頁*/
linklistRecy(linklisthead,intg[100][100],intn,intn){inti,j;linklistp;p=head->next;while(p}
g[n+1][0]++;p->blocknum=-1;}returnhead;}
/*打印位示圖*/
voidprintstr(intg[100][100],intn){inti,j;printf("此時位示圖為:\n");for(i=0;ivoidmain(){intn,n,x,y;intgraph[100][100];linklisthead;printf("輸入位示圖的字長:");scanf("%d",printf("輸入作業(yè)的頁數(shù):");scanf("%d",head=creatlinklist(n);print(head);init(graph,n);
printstr(graph,n);printf("\n現(xiàn)在進(jìn)行作業(yè)分配:");head=Dis(head,graph,n,n);print(head);
printstr(graph,n);printf("是否回收已完成的頁,“是”1,{printf("\n請輸入您要回收的頁號:");scanf("%d",head=Recy(head,graph,y,n);print(head);
“否”0:");scanf("%d",if(x)//判斷是否要回收
五.實驗截圖:
printstr(graph,n);}}
六.實驗心得:
通過這次實驗,了解到分頁存儲管理是將一個進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的片,稱為頁面或頁,并為各頁加以編號,相應(yīng)的,也把內(nèi)存空間分成與頁面相同大小的若干個存儲塊,稱為物理塊或頁框,同樣加以編號,在為進(jìn)程分配內(nèi)存時,以塊為單位將進(jìn)程的若干個也分別裝入到多個可以不相鄰的物理塊中。
篇二:請求分頁管理實驗報告
請求分頁存儲管理模擬實驗
1.實驗?zāi)康?/p>
請求頁式管理是一種常用的虛擬存儲管理技術(shù)。本設(shè)計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)的特點,掌握請求頁式管理的頁面置換算法。
2.實驗內(nèi)容:
通過隨機數(shù)產(chǎn)生一個指令序列,共320條指令。指令的地址按下述原則生成:①50%的指令是順序執(zhí)行的;
②25%的指令是均勻分布在前地址部分;③25%的指令是均勻分布在后地址部分。具體的實施方法是:
①在[0,319]的指令地址之間隨機選取一起點m;②順序執(zhí)行一條指令;
③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′;④順序執(zhí)行一條指令,其地址為m′+1;
⑤在后地址[m′+2,319]中隨機選取一條指令并執(zhí)行;⑥重復(fù)上述步驟②~⑤,直到執(zhí)行320次指令。將指令序列變換成為頁地址流設(shè):①頁面大小為1K;
②用戶內(nèi)存容量為4頁到32頁;③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~第9條指令為第0頁(對應(yīng)虛存地址為[0,9]);第10條~第19條指令為第1頁(對應(yīng)虛存地址為[10,19]);┇┇
第310條~第319條指令為第31頁(對應(yīng)虛存地址為[310,319])。
按以上方式,用戶指令可組成32頁。
計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)先出的算法(FIFo);最近最少使用算法(LRR);最少訪問頁面算法(LFR);最近最不經(jīng)常使用算法(nuR)。
3.實驗環(huán)境
每個學(xué)生一臺微機,需要安裝windows98或windows2000操作系統(tǒng),配備Vc、Vb、java或c編程語言,每個學(xué)生上機時間不少于24個小時。
(1)、分頁請求系統(tǒng)
是:
(1)請求分頁的頁表機制。它是在分頁的頁表機制上增加若干個項而形成的,作為請求分頁的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
(2)缺頁中斷機構(gòu)。每當(dāng)用戶程序要訪問的頁面尚未調(diào)入內(nèi)存時,便產(chǎn)生一缺頁中斷,以請求os將所缺的頁面調(diào)入內(nèi)存;
(3)地址變換機構(gòu)。它同樣是在分頁的地址變換機構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。
為了實現(xiàn)請求調(diào)頁還須得到os的支持,在實現(xiàn)請求調(diào)頁功能時,石油os將所需的頁從外存調(diào)入內(nèi)存;在實現(xiàn)置換功能時,也是由os將內(nèi)存的某些頁調(diào)至外存。
為了能實現(xiàn)請求調(diào)頁和置換功能,系統(tǒng)必須提供必要的硬件支持,其中,最重要的
4.實驗提示
提示:A.命中率=1-頁面失效次數(shù)/頁地址流長度
b.本實驗中,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,該指令所對應(yīng)的頁不在內(nèi)存的次數(shù)。
c.關(guān)于隨機數(shù)產(chǎn)生方法,采用Tc系統(tǒng)提供函數(shù)RAnD()和RAnDomIZe()來產(chǎn)生。
5.算法的理解
㈠FIFo頁面置換算法⑴原理簡述
①在分配內(nèi)存頁面數(shù)(Ap)小于進(jìn)程頁面數(shù)(pp)時,當(dāng)然是最先運行的Ap個頁面放入內(nèi)存。
②這時有需要處理新的頁面,則將原來內(nèi)存中的Ap個頁面最先進(jìn)入的調(diào)出(是以稱為FIFo),然后將新頁面放入。
③以后如果再有新頁面需要調(diào)入,則都按⑵的規(guī)則進(jìn)行。
算法特點:所使用的內(nèi)存頁面構(gòu)成一個隊列。㈡LRu頁面置換算法⑴原理算述
①當(dāng)分配內(nèi)存頁面數(shù)(Ap)小于進(jìn)程頁面數(shù)(pp)時,當(dāng)然是把最先執(zhí)行的Ap個頁面放入內(nèi)存。
②當(dāng)需要調(diào)頁面進(jìn)入內(nèi)存,而當(dāng)前分配的內(nèi)存頁面全部不空閑時,選擇將其中最長時間沒有用到的那個頁面調(diào)出,以空出內(nèi)存來放置新調(diào)入的頁面(稱為LRu)。算法特點:每個頁面都有屬性來表示有多長時間未被cpu使用的信息。㈢LFu即最不經(jīng)常使用頁置換算法⑴原理簡述
要求在頁置換時置換引用計數(shù)最小的頁,因為經(jīng)常使用的頁應(yīng)該有一個較大的引用次數(shù)。但是有些頁在開始時使用次數(shù)很多,但以后就不再使用,這類頁將會長時間留在內(nèi)存中,因此可以將引用計數(shù)寄存器定時右移一位,形成指數(shù)衰減的平均使用次數(shù)。
LRu算法的硬件支持
把LRu算法作為頁面置換算法是比較好的,它對于各種類型的程序都能適用,但1.一個進(jìn)程在內(nèi)存中的各個頁面各有多久時間未被進(jìn)程訪問;
2.如何快速地知道哪一頁最近最久未使用的頁面。為此,須利用以下兩類支持硬件:實現(xiàn)起來有相當(dāng)大的難度,因為它要求系統(tǒng)具有較多的支持硬件。所要解決的問題有:
(1)寄存器
(2)棧
可利用一個特殊的棧來保存當(dāng)前使用的各個頁面的頁面號。每當(dāng)進(jìn)程訪問某頁面
時,便將該頁面的頁面號從棧中移出,將它壓入棧頂。
算法特點:LFu算法并不能真正反映出頁面的使用情況,因為在每一時間間隔內(nèi),只是用寄存器的一位來記錄頁的使用情況,因此,訪問一次和訪問10000次是等效的。㈣nuR頁面置換算法⑴原理簡述
所謂“最近未使用”,首先是要對“近”作一個界定,比如cLeAR_peRIoD=50,便是指在cpu最近的50次進(jìn)程頁面處理工作中,都沒有處理到的頁面。那么可能會有以下幾種情況:
①如果這樣的頁面只有一個,就將其換出,放入需要處理的新頁面。
②如果有這樣的頁面不止一個,就在這些頁面中任取一個換出(可以是下標(biāo)最小的,或者是下標(biāo)最大的),放入需要處理的頁面。
③如果沒有一個這樣的頁面,就隨意換出一個頁面(可以是下標(biāo)最小的,或者是下標(biāo)最大的)。
算法特點:有一個循環(huán)周期,每到達(dá)這個周期,所有頁面存放是否被cpu處理的信息的屬性均被置于初始態(tài)(沒有被訪問)。
6.實驗流程圖
7.實驗運行結(jié)果
篇三:分頁氏存儲管理實驗報告
分頁存儲管理實驗報告
姓名:何紹金
班級:
學(xué)號:20XX03870408
指導(dǎo)教師:張健
20XX年12月30日
一.實驗題目
編寫程序模擬操作系統(tǒng)的基本分頁存儲管理方式,進(jìn)一步理解這種內(nèi)存分配方式的原理和特點,加深對理論知識的掌握。
二.實驗內(nèi)容
1.實驗要求
(1)編寫模擬操作系統(tǒng)對內(nèi)存分頁存儲管理方式的程序。
(2)程序能正確對主存空間進(jìn)行“分配”和“回收”。
(3)能接受用戶的輸入,顯示內(nèi)存的分配情況,并有一定的容錯能力。
2.實現(xiàn)功能:
(1)內(nèi)存初始化
(2)程序應(yīng)該能接受用戶輸入的進(jìn)程信息,并為之分配內(nèi)存,返回分配結(jié)果注意:此處考慮到不合法的輸入并進(jìn)行相應(yīng)處理。
(3)程序能回收用戶指定的進(jìn)程所占用的內(nèi)存空間
程序需要為每個進(jìn)程分配一個唯一的進(jìn)程號并給出詳細(xì)的提示信息。
(4)能直觀合理地顯示內(nèi)存分配情況
三.實驗流程圖
四.程序運行結(jié)果
運行程序得到如下結(jié)果:
五.實驗小結(jié)
這次實驗讓我清楚地認(rèn)識到分頁存儲管理的基本原理和實現(xiàn)流程,特別是對主存空間的分配與回收的深層次理解,在編制程序是只需使用順序的地址而不必去考慮如何去分頁,因為分頁存儲管理時作業(yè)的地址是連續(xù)的。更讓我體會了頁氏存儲管理方式的優(yōu)點就是沒有外部碎片,程序不必連續(xù)存放在內(nèi)存空間,而缺點是程序要全部裝入內(nèi)存。此外,還增強了動手編程和分析解決問題的能力。
附:程序源代碼
按流程圖編制的源代碼如下所示:
#include
#include
#definen100//共有100個內(nèi)存塊
intprocess[n][n+1];//存放每個進(jìn)程的頁表
intblock[n];//內(nèi)存塊狀態(tài)標(biāo)志數(shù)組,0:空閑,1:使用
intblockcount;//記錄當(dāng)前內(nèi)存剩余空間
intprocesscount;//記錄當(dāng)前進(jìn)程數(shù)
boolflag=true;
voidinit();
voidoutput();
boolcreateprocess();
boolendprocess();
voidinit()
{
inti,j;
//初始化內(nèi)存狀態(tài)標(biāo)志數(shù)組
for(i=0;iblock[i]=0;
for(i=0;iblock[rand()%(n-1)]=1;
blockcount=0;
for(i=0;iif(block[i]==0)
blockcount++;
//初始化存放進(jìn)程的數(shù)組
for(i=0;iprocess[i][0]=0;
for(j=1;jprocess[i][j]=-1;
}
process
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