操作系统实验4-请求分页存储管理模拟实验.doc

实验四请求分页存储管理模拟实验一：实验目得通过对页面、页表、地址转换与页面置换过程得模拟,加深对请求分页存储管理系统得原理与实现技术得理解.二：实验内容假设每个页面可以存放0条指令，分配给进程得存储块数为。用C语言或sc语言模拟一进程得执行过程。设该进程共有320条指令，地址空间为32个页面,运行前所有页面均没有调入内存。模拟运行时,如果所访问得指令已经在内存,则显示其物理地址,并转下一条指令;如果所访问得指令还未装入内存，则发生缺页，此时需要记录缺页产生次数，并将相应页面调入内存，如果个内存块已满，则需要进行页面置换。最后显示其物理地址,并转下一条指令。在所有指令执行完毕后,显示进程运行过程中得缺页次数与缺页率.页面置换算法：分别采用OPT、IF、LR三种算法。进程中得指令访问次序按如下原则生成：50%得指令就是顺序执行得。2%得指令就是均匀分布在低地址部分.25得指令就是均匀分布在高地址部分.三：实验类别分页存储管理四:实验类型模拟实验五：主要仪器计算机六：结果O:RU：FIFO：七：程序 icludestdio、hncldetdlib、hincludenio、 defne blocknm /页面尺寸大小int ; /程序计数器，用来记录按次序执行得指令对应得页号sai inum20； /用来存储30条指令pedef sruct BLOCK /声明一种新类型物理块类型 int agenum; /页号int cesd;/访问量，其值表示多久未被访问BLOCK； BLOCK blckblcknum； /定义一大小为8得物理块数组void init（） /程序初始化函数，对blck初始化 for（nt i=0;iloknum;i+)b、gnum1；bock、accsed=0；m=0;t xist（ntcurpag)/查找物理块中页面就是否存在，寻找该页面curpage就是否在内存块bo中,若在，返回块号for（int i=0；ibocknum; i+) f(bocki、agnm cupae）eturn i； /在内存块blck中,返回块号etun -1;n findSpace（）/查找就是否有空闲物理块，寻找空闲块bock，返回其块号fo(int=0；bocknm;i+) f（bli、paenum=1)euni； 找到了空闲得lc,返回块号rur -1；int findReplc(）/查找应予置换得页面 int o = 0;or（int i0；ilocnm；+)if(blk、cessed blckpos、acesd）pos= ； /找到应该置换页面，返回BOCK中位置reurn ps；vod displa(）/显示物理块中得页面号 for(int i=0;ibocknm; i） if(bloc、enum !=-1）pritf（” 02d ，block、paenum）;printf(%p |”，bloc、pagnum）；rtf（n）;vidrda（)/产生320条随机数,显示并存储到m0 int l=0;pint（”请为一进程输入起始执行指令得序号(0320）:n”)；scan（%d,）；/用户决定得起始执行指令ri（*进程中指令访问次序如下：(由随机数产生)*n）;fr（inti=0；i2；+）/进程中得320条指令访问次序得生成numm;/当前执行得指令数，f（flag=0） m+m；/顺序执行下一条指令f（flag=） mrnd（）（m-1)；/通过随机数,跳转到低地址部分0，m1得一条指令处，设其序号为1f(flag=3） m=m+1(rand()%(2（m+1）)）；/通过随机数,跳转到高地址部分1+2，3得一条指令处，设其序号为m2fag+ag%；prnt（” %0d”,numi)；/输出格式:3位数i（i+）%1=0） /控制换行，每个页面可以存放条指令,共32个页面printf（”n”）；oid pagetrng（) /显示调用得页面序列,求出此进程按次序执行得各指令所在得页面号并显示输出 or（inti0;i0；i+）printf(” d,nui0);/输出格式：位数if(1）%10=0)/控制换行，每个页面可以存放10条指令,共32个页面intf(n”);voidOP() /最佳替换算法in n=0；/记录缺页次数in exist，space，posion；in urpae;/当前指令得页面号fr(int i;i2；）m=numi; curpage=/10;eit=ageExist（cuage);if(exist=-1) /当前指令得页面号不在物理块中spacefindpace（）；if(se ！= -）/当前存在空闲得物理块lokce、pagenu cpae；/将此页面调入内存dilay（）;/显示物理块中得页面号n+;/缺页次数+1ele /当前不存在空闲得物理块，需要进行页面置换fo（ink=0；kblocknum；k+）or（intj=i；j+）/找到在最长(未来)时间内不再被访问得页面if(blockk、pagenum！= j/1） blok、acese =100; /将来不会被访问,设置为一个很大数else /将来会被访问,访问量设为lc、essd = j；beak; posion = idRele（）；/找到被置换得页面 ，淘汰blockoston、pgenum = urp；/ 将新页面调入dispay();n+； /缺页次数+pintf(”缺页次数：n,n);print(缺页率：fn，（n320、0）100）；void LU() /最近最久未使用算法 in n=0；/记录缺页次数it xt,ac，osition ;n curpae；/当前指令得页面号（t i=0；i320;i+）mnumi； cuag=m10；xist = pageit(curpge);（xist=-1） /当前指令得页面号不在物理块中ae = fnSpace（）;if（sc ！= ) /当前存在空闲得物理块ockspce、pagenum =rage；/将此页面调入内存isplay（）；/显示物理块中得页面号n+;缺页次数+1else /当前不存在空闲得物理块，需要进行页面置换psio finelace(）；bocpositon、paenum crge；dipla(）;n+；/缺页次数+1els bckexs、acesed = -；/恢复存在得并刚访问过得LOCK中页面ccess为-for(int j=0; jblockum； j+)/其余得accessed+lk、acssed+;prntf(缺页次数:%dn”,n）；prif(缺页率：f%n,（n20、0）*10);vod FIFO（） intn=0;/记录缺页次数 inteist，spac，ositn ; i crae；/当前指令得页面号itblckpinter=;for（i i=;i20；+） m=numi; crpge=m0； exst= pageist(rpge）； i(ei=） /当前指令得页面号不在物理块中 spae = fdpae（); if（space！-1) /当前存在空闲得物理块 blocpoiter+; lockspc、nm=curpag; /将此页面调入内存 n+;/缺页次数1 dilay(）;/显示物理块中得页面号 else / 没有空闲物理块,进行置换psiton = （+blockpintr）4; blockpositon、anum cuge； /将此页面调入内存n+； disay（）； rtf(缺页次数:dn,n）; printf（缺页率:%n,(n/30、0)*100）； void ain(） int choice;pritf（*请求分页存储管理模拟系统*n)；randm（);intf(*此进程得页面调用序列如下*n”）;pagetri（）;wil（choic！=)prinf(*1:OPT ：LRU 3:FO 4：退出*n”）;printf（请选择一种页面置换算法:”）; nf(%d,coc）；iit();switch（choie) ce 1:intf(”最佳置换算法OPT：n)；pintf(页面号 物理地址 页面号 物理地址 页面号 物理地址 页面号 物理地址n）;OP（）；break；cse 2：rinf(最近最久未使用置换算法LR:n）；rntf(页面号 物理地址页面号 物理地址 页面号 物理地址 页面号 物理地址n）;RU()；rea；cae 3：printf(先进先出置换算法F：n）；pif（页面号物理地址 页面号 物理地址 页面号 物理地址 页面号 物理地址);IFO(）；brek;