北理工操作系统内存管理实验报告Word文档格式.docx

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图1页式存储管理程序参考流程

四、实验环境

硬件设备：

个人计算机。

系统软件：

windows操作系统，VisualC++6.0编译环境。

五、实验结果

说明：

模拟产生35个指令地址，随机产生20个指令地址进行排队，假设主存中共有10个工作集页帧。

将前9个指令调入内存，因为前9个指令中，页号为13的指令有两个，所以调入内存中共有8页。

此时主存中还有两个空闲帧。

此时按刚才随机顺序进行访问指令工作。

前9页因都在主存中可直接调用。

第10个随机地址为页号为5的指令，也在主存中，也可直接调用。

页号为24,3因不在主存中，需要调用进主存。

此时主存已满。

然后主存需要进行调用页号为27号的指令，因主存已满，需要执行FIFO算法，将最先进入主存的页号为30的指令调出，将27号放入第1000000帧。

以后需要调用的页面按照存在就无需调用，否则按FIFO原则进行调页工作。

六、实验感想

七、实验代码

#include<

iostream>

iomanip>

stdlib.h>

time.h>

vector>

queue>

//#include<

algorithm>

usingnamespacestd;

#definePAGETABLE_NUM 35 //模拟进程的页表表项数量;

#defineAVAILABLEFRAME_NUM 10 //主存中固定工作集页帧的数量;

#defineRANDOMNUMBER_NUM 20 //产生随机指令地址的数量;

structPageTableEntry

{

unsignedintFrameNum;

boolPressent;

};

voidInitRandomAddr（vector<

unsignedint>

&

RandomAddr）;

voidInitIdleFrameQueue（queue<

IdleFrameQueue）;

voidInitPageTable（vector<

PageTableEntry>

PageTable,vector<

RandomAddr,queue<

IdleFrameQueue,queue<

AvtiveFrameQueue）;

voidSetPTE（PageTableEntry&

PTE）;

intmain（）

inta;

//初始化RANDERNUMBER_NUM条随机的32位指令地址;

vector<

RandomAddr（RANDOMNUMBER_NUM）;

InitRandomAddr（RandomAddr）;

//初始化FIFS指针;

:

iteratorFIFS_pintor;

FIFS_pintor=RandomAddr.begin（）;

//初始空闲帧队列;

queue<

IdleFrameQueue,ActiveFrameQueue;

InitIdleFrameQueue（IdleFrameQueue）;

//初始进程页表（模拟进程初始时，工作集已经使用至少10个页帧）;

PageTable（PAGETABLE_NUM）;

InitPageTable（PageTable,RandomAddr,IdleFrameQueue,ActiveFrameQueue）;

//Test

cout<

<

"

开始访问指令地址\n"

;

iteratorpt_RandomAddr;

for（pt_RandomAddr=RandomAddr.begin（）;

pt_RandomAddr!

=RandomAddr.end（）;

pt_RandomAddr++）

{

unsignedintPageNum=（*pt_RandomAddr）>

>

12;

cout<

地址:

0x"

hex<

*pt_RandomAddr<

dec<

\t页号:

PageNum;

if（PageTable[PageNum].Pressent==0） //该页不在主存中;

{

cout<

\t该页不在主存,"

;

if（IdleFrameQueue.empty（）） //工作集空闲页帧已用完;

{

cout<

执行FIFO淘汰算法\t"

//FIFS算法淘汰一页;

unsignedintFrame_Num;

Frame_Num=ActiveFrameQueue.front（）;

ActiveFrameQueue.pop（）;

PageTable[（*FIFS_pintor）>

12].Pressent=0;

//标记此页已经被置换出主存;

//置换进新页;

PageTable[PageNum].FrameNum=Frame_Num;

PageTable[PageNum].Pressent=1;

ActiveFrameQueue.push（Frame_Num）;

//移动FIFS指针;

FIFS_pintor++;

}

else

调入所需页到空闲页\t"

//调入当前所需的页到空闲页中;

Frame_Num=IdleFrameQueue.front（）;

IdleFrameQueue.pop（）;

}

else

\t该页在主存"

\t帧号:

PageTable[PageNum].FrameNum<

endl;

}

return0;

}

RandomAddr）

生成随机指令地址\n"

iteratorpd;

srand（（unsigned）time（NULL））;

for（pd=RandomAddr.begin（）;

pd!

pd++）

//产生随机页号0～PAGETABLE_NUM-1;

unsignedintHigh_20=rand（）%PAGETABLE_NUM;

//产生随机偏移量0～4095;

unsignedintLow_12=rand（）%4096;

unsignedintAddr=（High_20<

12）|Low_12;

*pd=Addr;

随机指令地址:

setw（8）<

setfill（'

0'

）<

setiosflags（ios:

uppercase|ios:

fixed）<

*pd<

High_20<

\t偏移量:

Low_12<

IdleFrameQueue）

//帧号从0～1048575,这里取1000000~1000016;

for（unsignedintFrameNum=1000000;

FrameNum<

1000000+AVAILABLEFRAME_NUM;

FrameNum++）

IdleFrameQueue.push（FrameNum）;

AvtiveFrameQueue）

初始化页表;

\n"

for_each（PageTable.begin（）,PageTable.end（）,SetPTE）;

unsignedintPage_Num,Frame_Num;

for（intcount=0;

count<

9;

count++）

while（true）

Page_Num=RandomAddr[count]>

if（PageTable[Page_Num].Pressent!

=0）

break;

Frame_Num=IdleFrameQueue.front（）;

IdleFrameQueue.pop（）;

PageTable[Page_Num].FrameNum=Frame_Num;

//设置页帧号;

PageTable[Page_Num].Pressent=1;

//标记页帧在主存中;

AvtiveFrameQueue.push（Frame_Num）;

//记录活动页帧;

将模拟进程的第"

Page_Num<

页初始化至主存中，帧号为:

Frame_Num<

endl;

}