自操作系统课程设计请求页式存储管理Word文件下载.docx

1、设:页面大小为 1K;用户内存容量为4 页到32 页 ;用户虚存容量为 32K。在用户虚存中，按每 存放 1 条指令排列虚存地址,即320 条指令在虚存中的存放方式为：第 条 第 9 条指令为第 0 页 （ 对应虚存地址为 0,9）；第0 条 第 19 条指令为第 1页（ 对应虚存地址为 0,19 ） ；第 310条 第319 条指令为第 31 页 （ 对应虚存地址为 30，319） 。按以上方式，用户指令可组成 32 页。计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。先进先出的算法（FIFO）；最近最少使用算法 （）；最少访问页面算法 （LFR）；最近最不经常使用算法 （NUR）。3实验环

2、境每个学生一台微机，需要安装widw98或winows000操作系统,配备V、VB、a或编程语言,每个学生上机时间不少于2个小时。（1）、分页请求系统 为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持,其中，最重要的是：（）请求分页的页表机制。它是在分页的页表机制上增加若干个项而形成的,作为请求分页的数据结构;（）缺页中断机构。每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时，便产生一缺页中断,以请求O将所缺的页面调入内存;（3）地址变换机构。它同样是在分页的地址变换机构的基础上发展形成的。为了实现请求调页还须得到的支持,在实现请求调页功能时，石油OS将所需的页从外存调入内存;在实现置换功能时,

3、也是由OS将内存的某些页调至外存。4.实验提示提示:A.命中率=1-页面失效次数页地址流长度 B.本实验中，页地址流长度为20,页面失效次数为每次访问相应指令时,该指令所对应的页不在内存的次数。 C.关于随机数产生方法,采用TC系统提供函数AN（）和RANDOMIZE（）来产生。5.自己对算法的理解 FFO页面置换算法原理简述在分配内存页面数（AP）小于进程页面数（P）时,当然是最先运行的AP个页面放入内存。这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的个页面最先进入的调出（是以称为FIFO），然后将新页面放入。以后如果再有新页面需要调入,则都按的规则进行。算法特点:所使用的内存页面构成一个队列。

4、LRU页面置换算法原理算述当分配内存页面数（AP）小于进程页面数（P）时,当然是把最先执行的A个页面放入内存。当需要调页面进入内存，而当前分配的内存页面全部不空闲时，选择将其中最长时间没有用到的那个页面调出，以空出内存来放置新调入的页面（称为LR）。算法特点：每个页面都有属性来表示有多长时间未被CPU使用的信息。FU即最不经常使用页置换算法1原理简述要求在页置换时置换引用计数最小的页,因为经常使用的页应该有一个较大的引用次数。但是有些页在开始时使用次数很多，但以后就不再使用,这类页将会长时间留在内存中，因此可以将引用计数寄存器定时右移一位，形成指数衰减的平均使用次数。LRU算法的硬件支持 把R

5、算法作为页面置换算法是比较好的，它对于各种类型的程序都能适用,但实现起来有相当大的难度,因为它要求系统具有较多的支持硬件。所要解决的问题有: 1.一个进程在内存中的各个页面各有多久时间未被进程访问;2.如何快速地知道哪一页最近最久未使用的页面。为此，须利用以下两类支持硬件：（1）寄存器用于记录某进程在内存中各页的使用情况。实页/RRR6R5R43R2R1012O56178（2）栈 可利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出,将它压入栈顶。LFU算法并不能真正反映出页面的使用情况,因为在每一时间间隔内，只是用寄存器的一位来记录页的使用情

6、况,因此，访问一次和访问1000次是等效的。 NUR页面置换算法所谓“最近未使用”，首先是要对“近”作一个界定，比如CLE_PERIOD=50，便是指在CPU最近的50次进程页面处理工作中,都没有处理到的页面。那么可能会有以下几种情况:如果这样的页面只有一个，就将其换出,放入需要处理的新页面。如果有这样的页面不止一个,就在这些页面中任取一个换出（可以是下标最小的,或者是下标最大的）,放入需要处理的页面。如果没有一个这样的页面,就随意换出一个页面（可以是下标最小的，或者是下标最大的）。有一个循环周期，每到达这个周期，所有页面存放是否被PU处理的信息的属性均被置于初始态（没有被访问）。实验流程图

7、7. 实验运行结果等等。8 实验源程序#includetmusng naesae st;cotnt aNu=20;/指令数constit M=5;/内存容量it aeOrdrMam;/页面请求intSuteMaxNumM;/页面访问过程int geountM,LcNu;/eCont用来记录LRU算法中最久未使用时间,acNum记录缺页数float PageRate;/命中率itPgeCon132；ool sxit（int i）/FIF算法中判断新的页面请求是否在内存中 bool f=se; r（in =0;j;j+） if（ulti-j=PgeOrderi）/在前一次页面请求过程中寻找是否存在

8、新的页面请求 =ue; rturn f;ItLU（int）/LRU算法中判断新的页面请求是否在内存中int f=-; fr（in j0;M; if（Smulatei-1j=Pagrdri） f=j; rn ;int opare（）/LR算法找出内存中需要置换出来的页面nt ,q;pPageCout; q=； fo（i i=1;iM;+） i（pagouni） PgeCnti;q=； reurn ;vo Init（） /初始化页框 r（i k=；kMNum;k+） nn=rand（）%30;/随机数产生30次指令 PaeOrdrkn/0;/根据指令产生320次页面请求 for（in =0;MNu

9、;i+）/初始化页面访问过程 r（i j=0;jj+） imulaeij=-1; for（nt q=0;qM；+）/初始化最久未使用数组 agCq=;voi ut（）/输出nt i,j;cot页面访问序列:enl;for（j=0;axNum； otPageOrdej ; cotcut页面访问过程（只显示前0个）:l;for（i=;i10;i+） f（=0; i（mlatj=-） co e ouSmulaij； outd; cout缺页数 LacNuend;命中率= Pageteendl; ou-vod IFO（）/FIO算法it j，=0,y=0;acum=0, nit（）； or（j=0;j+）/将前五个页面请求直接放入内存中 or（ink=0;k=;k+） f（j=k） Simulte=Pagrderj； es iutejk=Siulatej-k; /Lacku+; for（x=；axNu;x） for（n ;；t+）/先将前一次页面访问过程赋值给新的页面访问过程 imulextSmulaex1t;if（!IsExit（x）/根据新访问页面是否存在内存中来更新页面访问过程Lackum+; Simulatexy%M=aeOrex; y+; Pgeate=1-（foat）LackNum（la）MxNum）;/算出命中率OutPut（）;odLU（）/