实验五请求页式存储管理的页面置换算法 下载本文

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操作系统实验报告

班级:计科0801班 姓名:韩伟伟 学号:08407106 时间:2011-5-25

实验五 请求页式存储管理的页面置换算法

一.实验目的

通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟程序,了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 二.实验属性

设计

三.实验内容

1.通过随机数产生一个指令序列,共320条指令,指令的地址按下述原则生产: 50%的指令是顺序执行的;

25%的指令是均匀分布在前地址部分; 25%的指令是均匀分布在后地址部分。 2.将指令序列变换成为页地址流

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K存放10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0条至第9条指令为第0页;第10条至19条指令为第1页;…第310条至319条指令为第31页。

3.计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 (1) 先进先出算法(FIFO) (2) 最近最少使用算法(LRU) (3) 最佳使用算(OPT)

命中率=1-页面失效次数/页地址流长度

本实验中,页地址流长度为320,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。 四.思路

关于随机数的产生办法。首先要初始化设置随机数,产生序列的开始点,例如,通过下列语句实现:

srand ( 400 ) ;

(1) 计算随机数,产生320条指令序列 m=160;

for (i=0;i<80;i++= {

j=i﹡4; a[j]=m;

a[j+1]=m+1;

a[j+2]=a[j] ﹡1.0﹡ rand( )/32767; a[j+3]=a[j+2]+1

m=a[j+3]+(319-a[j+3]) ﹡1.0﹡rand( )/32767; }

(2) 将指令序列变换成为页地址流

for ( k=0;k<320;k++) { pt=a[k]/10; pd= a[k]; …

}

(3) 计算不同算法的命中率 rate=1-1.0﹡U/320 ;

其中U为缺页中断次数,320是页地址流长度。 (4) 输出格式

k fifo 1ru 4 0.23 0.25 …

32 1.0 1.0

五.实验报告

1.写出你编写的C语言程序。 #include #include #include #include #define Myprintf printf(\\表格控制*/

#define bsize 4 //物理块大小 #define psize 16 //进程大小 typedef struct page {

int num; /*记录页面号*/

int time; /*记录调入内存时间*/

}Page; /* 页面逻辑结构,结构为方便算法实现设计*/ Page b[bsize]; /*内存单元数*/

int c[bsize][psize]; /*暂保存内存当前的状态:缓冲区*/ int queue[100]; /*记录调入队列*/ int K; /*调入队列计数变量*/ int phb[bsize]={0}; //物理块标号 int pro[psize]={0}; //进程序列号

int flag[bsize] = {0}; //进程等待次数(存放最久未被使用的进程标志) int i = 0, j = 0,k = 0; //i表示进程序列号,j表示物理块号 int m = -1, n = -1; //物理块空闲和进程是否相同判断标志 int max = -1,maxflag = 0; //标记替换物理块进程下标 int count = 0; //统计页面缺页次数

//**************************************************************//

//**************************************************************//随机产生序列号函数

//************************************************************** int* build() {

printf(\随机产生一个进程序列号为:\\n\ int i = 0;

for(i=0; i

pro[i] = 10*rand()/(RAND_MAX+1)+1; printf(\ }

printf(\ return(pro); }

//**************************************************************//查找空闲物理块

//************************************************************** int searchpb() {

for(j=0; j

if(phb[j] == 0) {

m = j;

return m; break; } }

return -1; }

//**************************************************************//查找相同进程

//************************************************************** int searchpro() {

for(j = 0; j < bsize; j++) {

if(phb[j] == pro[i]) {

n = j; return j; } }

return -1; }