存储管理试验报告Word下载.docx

1、typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfc_structtotal_vp,*freepf_head,*busypf_head;pfc_type *busypf_tail; 其中pfctotal_vp定义用户进程虚页控制结构,*freepf_head为空页面头的指针,*busypf_head为忙页面头的指针,*busypf_tail为忙页面尾的指针.（2）函数定义 Void initialize（ ）:初始化函数,给每个相关的页面赋值.2Void FIFO（ ）:计算使用FIFO算法时的命中率.3Void LRU（ ）:计算使用LRU算法时的命

2、中率.4Void OPT（ ）:计算使用OPT算法时的命中率.5Void LFU（ ）:计算使用LFU算法时的命中率.6Void NUR（ ）:计算使用NUR算法时的命中率.（3）变量定义int atotal_instruction: 指令流数据组.int pagetotal_instruction: 每条指令所属的页号.int offsettotal_instruction: 每页装入10条指令后取模运算页号偏移值.int total_pf: 用户进程的内存页面数.int disaffect: 页面失效次数.3.分析运行出现的问题. 4.观察运行结果.实验结果:结果一：4 page fram

3、esFIFO:0.2562LRU:0.2531OPT:0.3031LFU:0.2812NUR:0.2812 5 page framesFIFO:0.2969LRU:0.2906OPT:0.3500LFU:0.3219NUR:0.3094 6 page framesFIFO:0.3375LRU:0.3281OPT:0.3844LFU:0.3375NUR:0.3344 7 page framesFIFO:0.3563LRU:0.3563OPT:0.4031LFU:0.3563NUR:0.3500 8 page framesFIFO:0.3937LRU:0.3750OPT:0.4531LFU:0.3

4、937NUR:0.3719 9 page framesFIFO:0.4219LRU:0.4094OPT:0.4844LFU:0.4156NUR:0.406210 page framesFIFO:0.4375LRU:0.4313OPT:0.5062LFU:0.4313NUR:0.425011 page framesFIFO:0.4813LRU:0.4625OPT:0.5531LFU:0.4500NUR:0.465612 page framesFIFO:0.5406LRU:0.4875OPT:0.5687LFU:0.4938NUR:0.487513 page framesFIFO:0.5500LR

5、U:0.5188OPT:0.5969LFU:0.5062NUR:0.543714 page framesFIFO:0.5594LRU:0.5531OPT:0.6344LFU:0.5281NUR:0.546915 page framesFIFO:0.5687LRU:0.5844OPT:0.6687LFU:0.5469NUR:0.581316 page framesFIFO:0.5781LRU:0.5938OPT:0.6813LFU:0.5719NUR:0.596917 page framesFIFO:0.5906LRU:0.6156OPT:0.6969LFU:0.6156NUR:0.615618

6、 page framesFIFO:0.6156LRU:0.6312OPT:0.7156LFU:0.6344NUR:0.653119 page framesFIFO:0.6687LRU:0.6656OPT:0.7344LFU:0.6531NUR:0.671920 page framesFIFO:0.6875LRU:0.6969OPT:0.7500LFU:0.6719NUR:0.690621 page framesFIFO:0.6906LRU:0.7094OPT:0.7688LFU:0.6969NUR:0.718822 page framesFIFO:0.7125LRU:0.7219OPT:0.7

7、969LFU:0.7156NUR:0.734423 page framesFIFO:0.7156LRU:0.7406OPT:0.8125LFU:0.7250NUR:0.781224 page framesFIFO:0.7281LRU:0.7625OPT:0.8187LFU:0.7406NUR:0.771925 page framesFIFO:0.7469LRU:0.7750OPT:0.8344LFU:0.7594NUR:0.800026 page framesFIFO:0.8125LRU:0.8000OPT:0.8500LFU:0.7812NUR:0.806327 page framesFIF

8、O:0.8313LRU:0.8187OPT:0.8594LFU:0.8031NUR:0.828128 page framesFIFO:0.8438LRU:0.8375OPT:0.8688LFU:0.8344NUR:0.846929 page framesFIFO:0.8688LRU:0.8531OPT:0.8750LFU:0.8562NUR:0.856230 page framesFIFO:0.8781LRU:0.8719OPT:0.8781LFU:0.8750NUR:0.868831 page framesFIFO:0.8938LRU:0.8750OPT:0.8844LFU:0.8844NU

9、R:0.890632 page framesFIFO:0.9000LRU:0.9000OPT:0.9000LFU:0.9000NUR:0.9000 从上述结果可知，在内存页面数较少（45页）时，五种算法的命中率差别不大，都是30%左右。在内存页面为718个页面之间时，5种算法的访内命中率大致在35%60%之间变化。但是，FIFO算法与OPT算法之间的差别一般在610个百分点左右。在内存页面为2532个页面时，由于用户进程的所有指令基本上都已装入内存，使命中率增加，从而算法之间的差别不大。结果二：0.2594LRU:0.2562OPT:0.2687LFU:0.2437NUR:0.26250.30

10、00LRU:0.3000OPT:0.3000LFU:0.2969NUR:0.28750.3281LFU:0.3094NUR:0.32810.3688LFU:0.3312NUR:0.34690.4031LRU:0.3875LFU:0.3406NUR:0.37810.4156LRU:0.4281OPT:0.4156LFU:0.3656NUR:0.41250.4281LRU:0.4469OPT:0.4313LFU:0.3750NUR:0.44060.4531LRU:0.4688OPT:0.4594LFU:0.4281NUR:0.4656LRU:0.4813OPT:0.4906LFU:0.4375NU

11、R:0.49380.4750LRU:0.5000OPT:0.5219LFU:0.4625NUR:0.53120.4906LRU:0.5125OPT:0.5375LFU:0.55000.5312LRU:0.5250OPT:0.5625LFU:0.55630.5625OPT:0.5813LFU:0.5531NUR:0.58440.5813OPT:0.6188LFU:0.5750NUR:0.60310.6000LRU:0.5906OPT:0.5906NUR:0.62500.6312LRU:0.6438LFU:0.6219NUR:0.64380.6406LRU:0.6344OPT:0.6625LFU:

12、0.6438NUR:0.67500.6969LRU:0.6594OPT:0.6875LFU:0.6656NUR:0.69370.7000LRU:0.6781OPT:0.7125LFU:0.6813NUR:0.68440.6906OPT:0.7312LFU:0.7188NUR:0.69690.7438LRU:0.7531LFU:0.7438NUR:0.74690.7594LRU:0.7562OPT:0.7656LFU:0.7656NUR:0.7750LRU:0.7812OPT:0.7937LFU:0.7781NUR:0.77810.7969OPT:0.8094LFU:0.8125NUR:0.79

13、690.8344LRU:0.8313OPT:0.8281LFU:0.8313NUR:0.84060.8406LRU:0.8594OPT:0.8531LFU:0.8375NUR:0.8625LRU:0.8781OPT:0.85940.8812LRU:0.8812OPT:0.8906LFU:0.8781NUR:0.86560.9000疑难小结: 通过本次试验，我对存储管理思想有了进一步的了解，通过动手实现其存储的管理，更加深刻的理解了存储管理的特点。同时，在实验过程中，回顾书本上的理论知识，巩固了我的知识。首先用srand（）和rand（）函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流

14、，并针对不同的算法计算出相应的命中率。 从实验结果可知，在内存页面数较少（45页）时，五种算法的命中率差别不大，都是30%左右。FIFO的命中率比OPT的还高。主要算法和程序清单:#define TRUE 1#define FALSE 0#define INVALID -1#define NULL 0#define total_instruction 320 /*指令流长*/#define total_vp 32 /*虚页长*/#define clear_period 50 /*清0周期*/typedef struct /*页面结构*/ int pn; /页号 logic number int

15、 pfn; /页面框架号 physical frame number int counter; /计数器 int time; /时间pl_type;pl_type pltotal_vp; /*页面线性结构-指令序列需要使用地址*/typedef struct pfc_struct /*页面控制结构，调度算法的控制结构*/ pfc_type;pfc_type pfctotal_vp, *freepf_head, *busypf_head, *busypf_tail;int diseffect, atotal_instruction; /* a为指令序列*/int pagetotal_instru

16、ction, offsettotal_instruction;/*地址信息*/int initialize（int）;int FIFO（int）;int LRU（int）;int LFU（int）;int NUR（int）; /not use recentlyint OPT（int）;int main（ ） int s,i,j; srand（10*getpid（）; /*由于每次运行时进程号不同，故可用来作为初始化随机数队列的“种子”*/ s=（float）319*rand（ ）/32767/32767/2+1; /*正态分布*/ for（i=0;itotal_instruction;i+=4

17、） /*产生指令队列*/ if（s319） printf（When i=%d,Error,s=%dn,i,s）; exit（0）; ai=s; /*任选一指令访问点m*/ ai+1=ai+1; /*顺序执行一条指令*/ ai+2=（float）ai*rand（ ）/32767/32767/2; /*执行前地址指令m*/ ai+3=ai+2+1; s=（float）（318-ai+2）*rand（ ）/32767/32767/2+ai+2+2; if（ai+2318）|（s319）a%d+2,a number which is :%d and s=%dn,i,ai+2,s）; for （i=0;

18、i+） /*将指令序列变换成页地址流*/ pagei=ai/10; offseti=ai%10; for（i=4;=32;i+） /*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/ printf（-%2d page frames-n,i）; FIFO（i）; LRU（i）; LFU（i）; NUR（i）; OPT（i）; return 0;/*初始化相关数据结构 total_pf表示内存的块数 */int initialize（int total_pf） int i; diseffect=0;total_vp;i+） pli.pfn=INVALID; /*置页面控制结构中的页号，页面为空*/ pli

19、.counter=0; /*页面控制结构中的访问次数为0*/ pli.time=-1; /*访问的时间*/total_pf-1;i+） /*建立pfci-1和pfci之间的链接*/ pfci.next=&pfci+1; pfci.pfn=i; pfctotal_pf-1.next=NULL; pfctotal_pf-1.pfn=total_pf-1; freepf_head=&pfc0; /*空页面队列的头指针为pfc0*/int FIFO（int total_pf） /*先进先出算法total_pf:用户进程的内存页面数*/ int i,j; pfc_type *p; /*中间变量*/ in

20、itialize（total_pf）; /*初始化相关页面控制用数据结构*/ busypf_head=busypf_tail=NULL; /*忙页面队列头，队列尾链接*/ if（plpagei.pfn=INVALID） /*页面失效*/ diseffect+=1; /*失效次数*/ if（freepf_head=NULL） /*无空闲页面*/ p=busypf_head-next; plbusypf_head-pn.pfn=INVALID; freepf_head=busypf_head; /*释放忙页面队列的第一个页面*/ freepf_head-next=NULL; /*表明还是缺页*/

21、busypf_head=p; p=freepf_head- freepf_head-pn=pagei; plpagei.pfn=freepf_head-pfn; /*使busy的尾为null*/ if（busypf_tail=NULL） busypf_tail=busypf_head=freepf_head; else busypf_tail-next=freepf_head; busypf_tail=freepf_head; freepf_head=p; printf（FIFO:%6.4fn,1-（float）diseffect/320）;int LRU （int total_pf） /*最近最久未使用算法least recently used*/ int min,minj,i,j,present_time; /*minj为最小值下标*/ present_time=0; diseffect+; min=32767; /*设置最大值*/ for（j=0;jplj.time&plj.pfn!=INVALID） min=plj.time; minj=j; freepf_head=&pfcplminj.pfn; /腾出一个单元 plminj.pfn=INVALID; plminj.time=0;