动态分页缺页率分析实验报告
动态分区管理实验报告
实验五动态分区管理模拟实验报告关键问题：写一动态分区管理程序，使其内存分配采用最优适应分配算法。
设计思路：在空闲分区链中找最适合的空闲块，使内存碎片尽量的减少！根据最佳适应算法原理，在内存分配函数ffallocation()中，增加记录适合空白块的标记sp，然后拿当前空白块fp减去后jl的后的大小和它后面的另一空白块sp减去jl的大小相比较。
如果前者大于后者，且后者的空白区大于jl的大小，则当前空白块为sp,否则继续往后比较，直到空闲分区链末尾！则当前空白块为最适合的空白块！然后就把当前空白块分配给作业。
其他部分的代码与实例相同！实现的关键代码：//------------------------------------------------------------------- //有两个链:空白块链及作业链.空白块链描述空白块,链首指针freep,初始为一大块空白块.//作业链按从高址到低址的顺序链接,链首指针jobp//为作业jn分配jl大小内存，起始地址为javoid ffallocation(int jl,char jn[10],int* ja){mat* jp=NULL;//作业链当前节点mat* jp2=NULL;//新的作业节点mat* jp1=NULL;//freearea* fp=NULL;//当前空白块//修改部分 freearea* sp;//记录适合的空白块int i;*ja=-1;if (totalfree<jl) //剩余空间大小不能满足作业要求return;*ja=0;fp=freep;//取空白块链首块，将顺着链寻找第一块满足作业要求的块。
sp=freep;while (fp!=NULL){if (fp->freesize<jl){fp=fp->next;//当前空白块大小不满足要求sp=sp->next;}else //将当前空白块分配给作业{/*当当前空白块fp与它的下一块空白块sp相比较，如果它减去jl后大于下一空白块sp减去jl,且下一空白块sp大于等于jl,则当前空白块为sp;否则sp继续往后查找，直到空闲块查找完毕，然后当前空闲块为所要查找的适合空闲块！*/while(sp!=NULL){if((fp->freesize-jl>sp->freesize-jl)&(sp->freesize>=jl)){fp=sp;}else{sp=sp->next;}}// jobnumber++;totalfree=totalfree-jl;jp2=new mat;//申请一块作业节点空间//在节点上登记为该作业分配的内存空间// for (i=0;i<10;i++) (jp2->jobname)[i]=' ';i=-1;while(jn[++i])(jp2->jobname)[i]=jn[i];(jp2->jobname)[i]='\0';jp2->joblength=jl;jp2->jobaddress=fp->freeaddress;//登记该作业的起始地址*ja=jp2->jobaddress;//将节点jp2插入作业链jobp,按高址到低址的顺序。
页式存储管理实验报告
页式存储管理一、实验目的：掌握分页式存储管理的基本概念和实现方法。
要求编写一个模拟的分页式管理程序，并能对分页式存储的页面置换算法进行编写和计算各个算法的缺页率。
二、程序设计：首先创建页面链指针数据结构，并设计页面映像表，采用数组的方法给定页面映像。
申请缓冲区，将一个进程的逻辑地址空间划分成若干个大小相等的部分，每一部分称做页面或页。
每页都有一个编号，叫做页号，页号从0开始依次编排，如0，1，2……。
设置等大小的内存块。
初始状态：将数据文件的第一个页面装入到该缓冲区的第0块。
设计页面置换算法，这里分别采用最佳页面置换算法OPT和最近最久未使用置换算法LRU,并分别计算它们的缺页率，以比较它们的优劣。
三、算法说明：执行程序时，当主存没有可用页面时，为了选择淘汰主存中的哪一页面，腾出1个空闲块以便存放新调入的页面。
淘汰哪个页面的首要问题是选择何种置换算法。
该程序采用人工的方法选择，依置换策略选择一个可置换的页，并计算它们的缺页率以便比较。
/*分页式管理实验-源程序*/#include"stdio.h"#define N 16#define num 5 /*进程分配物理块数目*/int A[N]={1,2,3,4,5,6,7,8,5,2,3,2,7,8,1,4}; /*页表映像*/typedef struct page{ int address; /*页面地址*/struct page *next;}page;struct page *head,*run,*rear;void jccreat() /*进程分配物理块*/{ int i=1;page *p,*q;head=(page *)malloc(sizeof(page)); p=head;for(i=1;i<=num;i++) { q=(page *)malloc(sizeof(page));p->next=q; q->address=0; q->next=NULL; p=q; }rear=p;}int search(int n){page *p;int i=0;p=head;while(p->next){if(p->next->address==n){printf("Get it at the page %d\n",i+1);run=p;return 1;}p=p->next;i++;}return 0;}void changeOPT(int n,int position){int i;int total=0;int flag=1;int distance[num];int MAX;int order=0;page *p,*q;p=head->next;q=head->next;for(i=0;i<num;i++)distance[i]=100;i=0;while(p){if(p->address==0){flag=0;break;}p=p->next;i++;}if(!flag){p->address=n;printf("Change the page %d\n",i+1);}else{while(q){for(i=position;i<N;i++){if(q->address==A[i])distance[total]=i-position;}total++;q=q->next;}MAX=distance[0];for(i=0;i<num;i++){if(distance[i]>MAX){MAX=distance[i];order=i;}}printf("Change the page %d\n",order+1);i=0;while(p){if(i==order)p->address=n;i++;p=p->next;}}}void changeLRU(int n){int i=0;int flag=1;page *p,*delect;p=head->next;while(p){if(p->address==0){flag=0;p->address=n;printf("Change the page %d\n",i+1);break;}p=p->next;i++;}if(flag){delect=head->next;head->next=delect->next;printf("Delect from the head, and add new to the end.\n");delect->address=n;rear->next=delect;rear=delect;rear->next=NULL;}}float OPT(){int i;int lose=0;float losef;float percent;for(i=0;i<N;i++){if(search(A[i])==0){lose++;changeOPT(A[i],i);}}losef=lose;percent=1-(losef/N);return percent;}float LRU(){int i;int lose=0;float losef;float percent;page *p;for(i=0;i<N;i++){if(search(A[i])==0){lose++;changeLRU(A[i]);}else{p=run->next;run->next=p->next;rear->next=p;rear=p;rear->next=NULL;printf("Move it to end of queue.\n");}}losef=lose;percent=1-(losef/N);return percent;}main() /*主函数部分*/{float percent;int choice;printf("Select the arithmetic:\n(1)OPT\n(2)LRU\nyour choice is:"); scanf("%d",&choice);/*选择页面置换算法*/jccreat(); /*创建进程*/if(choice==1) /*采用OPT算法置换*/{percent=OPT(); /*计算OPT时的缺页率*/ printf("The percent of OPT is %f",percent);}else if(choice==2) /*采用LRU算法置换*/ {percent=LRU(); /*计算LRU时的缺页率*/ printf("The percent of OPT is %f",percent);}else printf("Your choice is invalid.");getch();}四．运行结果:最佳（Optimal）置换算法：最近最久未使用(LRU)置换算法：五、心得体会掌握分页式存储管理的基本概念和实现方法。
存储管理算法实验报告-计算机操作系统教程(第三版)
存储器管理(一)一、实验目的模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断。
二、实验目的在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。
用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。
通过本实验帮助同学理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器。
三、实验题目示例程序给出了模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断；请写出用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断或用最近最少用（LRU）页面调度算法处理缺页中断的程序。
四、示例程序源代码#include "stdio.h"#define blockLength 128typedef enum {NO=0,YES}FLAG;typedef struct pagetable {int pageNumber;FLAG flag;int memoryBlock;int place;}PAGETAB;typedef struct job{int pageNumber;int unitNumber;}JOB;PAGETAB pageTAB[7]={0,YES,5,11,1,YES,8,12,2,YES,9,13,3,YES,1,21,4,NO,-1,22,5,NO,-1,23,6,NO,-1,121};JOB work[12] = {0,70,1,50,2,15,3,21,0,56,6,40,4,53,5,23,1,37,2,78,4,1,6,84};int main(int argc, char* argv[]){//first init page table// and work list// look for the work list and pick one to fix the page tablefor(int i=0; i<12;i++){printf("Instruction sequence :%d\n",i+1);int j = work[i].pageNumber;printf("The page %d is in the memory? %s!\n",j,(pageTAB[j].flag == YES)?"YES":"NO");if(pageTAB[j].flag == YES){int absoluteAddress = pageTAB[j].memoryBlock*blockLength+work[i].unitNumber; printf("Instruction absolute address:%d\n",absoluteAddress);}else{printf("missing page interrupt, page fault interrupt!\n");}}return 0;}存储器管理(二)一、实验目的：掌握分页式存储管理的基本概念和实现方法。
动态网页设计实验报告
一、实验目的1. 熟悉动态网页设计的基本概念和原理。
2. 掌握动态网页设计的基本技术，如HTML、CSS、JavaScript等。
3. 熟悉数据库技术，如MySQL、SQL等。
4. 学会使用动态网页开发工具，如PHP、ASP等。
5. 培养动手实践能力和团队协作能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 浏览器：Chrome3. 开发工具：Dreamweaver CC4. 数据库：MySQL5.75. 服务器：XAMPP三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 动态网页基本概念2. 动态网页技术3. 数据库设计4. 动态网页实现5. 测试与优化四、实验步骤1. 动态网页基本概念（1）动态网页定义：动态网页是指在服务器端运行，根据用户请求动态生成内容的网页。
它与传统静态网页相比，具有更好的交互性和个性化。
（2）动态网页特点：动态网页具有交互性、个性化、实时性等特点。
2. 动态网页技术（1）HTML：超文本标记语言，用于构建网页的基本结构。
（2）CSS：层叠样式表，用于设置网页的样式和布局。
（3）JavaScript：一种客户端脚本语言，用于实现网页的动态效果。
（4）PHP/ASP：服务器端脚本语言，用于处理数据库操作和业务逻辑。
3. 数据库设计（1）选择数据库：本次实验采用MySQL数据库。
（2）设计表结构：根据需求设计表结构，包括用户表、商品表、订单表等。
（3）创建数据库和表：使用SQL语句创建数据库和表。
4. 动态网页实现（1）设计网页界面：使用Dreamweaver CC设计网页界面，包括HTML、CSS和JavaScript代码。
（2）编写业务逻辑：使用PHP/ASP编写业务逻辑，如用户注册、登录、商品查询等。
（3）连接数据库：使用PHP/ASP连接MySQL数据库，实现数据查询、添加、修改、删除等操作。
5. 测试与优化（1）测试：使用浏览器测试动态网页，检查网页功能和性能。
页面调度实验报告
一、实验内容（1）页面调度算法目前有许多页面调度算法，本实验主要涉及先进先出调度算法、最近最少调度算法、最近最不常用调度算法。
本实验使用页面调度算法时作如下假设，进程在创建时由操作系统为之分配一个固定数目物理页，执行过程中物理页的数目和位置不会改变。
也即进程进行页面调度时只能在分到的几个物理页中进行。
下面对各调度算法的思想作一介绍。
<1> 先进先出调度算法先进先出调度算法根据页面进入内存的时间先后选择淘汰页面，先进入内存的页面先淘汰，后进入内存的后淘汰。
本算法实现时需要将页面按进入内存的时间先后组成一个队列，每次调度队首页面予以淘汰。
<2>最近最少调度算法先进先出调度算法没有考虑页面的使用情况，大多数情况下性能不佳。
根据程序执行的局部性特点，程序一旦访问了某些代码和数据，则在一段时间内会经常访问他们，因此最近最少用调度在选择淘汰页面时会考虑页面最近的使用，总是选择在最近一段时间以来最少使用的页面予以淘汰。
算法实现时需要为每个页面设置数据结构记录页面自上次访问以来所经历的时间。
<3>最近最不常用调度算法由于程序设计中经常使用循环结构，根据程序执行的局部性特点，可以设想在一段时间内经常被访问的代码和数据在将来也会经常被访问，显然这样的页面不应该被淘汰。
最近最不常用调度算法总是根据一段时间内页面的访问次数来选择淘汰页面，每次淘汰访问次数最少的页面。
算法实现时需要为每个页面设置计数器，记录访问次数。
计数器由硬件或操作系统自动定时清零。
（2）缺页调度次数和缺页中断率、缺页置换率计算缺页中断次数是缺页时发出缺页中断的次数。
缺页中断率=缺页中断次数/总的页面引用次数*100%缺页调度次数是调入新页时需要进行页面调度的次数缺页置换率=缺页调度次数/总的页面引用次数*100%二、总体设计1、算法的原理说明FIFO 先进先出调度算法：当页面框满时，最早进来的页面调出；LRU 最近最少使用调度算法：当页面框满时，最近最少使用的页面调出LFU 最近最不常用调度算法：当页面框满时，最近最不常用的页面调出SECOND 二次机会调度算法：当页面框满时，页面调入时R=0，当被访问时R = 1。
虚拟页面管理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解虚拟存储器的概念和作用。
2. 掌握分页式存储管理的基本原理和地址转换过程。
3. 熟悉几种常见的页面置换算法，并比较其优缺点。
4. 通过实验，加深对虚拟存储器管理机制的理解。
二、实验内容1. 模拟分页式存储管理中的地址转换过程。
2. 比较几种常见的页面置换算法：FIFO、LRU、LFU和OPT。
三、实验原理虚拟存储器是一种将内存和磁盘结合使用的存储管理技术，它允许程序使用比实际物理内存更大的地址空间。
虚拟存储器通过将内存划分为固定大小的页（Page）和相应的页表（Page Table）来实现。
1. 分页式存储管理分页式存储管理将内存划分为固定大小的页，每个页的大小相同。
程序在运行时，按照页为单位进行内存访问。
分页式存储管理的主要优点是内存碎片化程度低，便于实现虚拟存储器。
2. 页面置换算法当内存中没有足够的空间来存放新请求的页面时，需要将某个页面从内存中移除，这个过程称为页面置换。
以下介绍几种常见的页面置换算法：（1）FIFO（先进先出）：优先淘汰最早进入内存的页面。
（2）LRU（最近最少使用）：优先淘汰最近最少被访问的页面。
（3）LFU（最不频繁使用）：优先淘汰最不频繁被访问的页面。
（4）OPT（最佳置换）：优先淘汰未来最长时间内不再被访问的页面。
四、实验步骤1. 模拟分页式存储管理中的地址转换过程（1）创建一个模拟内存的数组，表示物理内存。
（2）创建一个模拟页表的数组，用于存放虚拟页号和物理页号之间的映射关系。
（3）模拟进程对内存的访问，将访问的虚拟页号转换为物理页号。
2. 比较几种常见的页面置换算法（1）创建一个模拟进程的数组，包含访问的虚拟页号序列。
（2）对每个页面置换算法，模拟进程的运行过程，记录缺页中断次数。
（3）计算不同页面置换算法的缺页率，并比较其性能。
五、实验结果与分析1. 分页式存储管理中的地址转换过程实验结果表明，分页式存储管理能够有效地将虚拟地址转换为物理地址，实现虚拟存储器。
操作系统-动态分区分配算法实验报告
实验题目：存储器内存分配设计思路：1.既然是要对内存进行操作，首先对和内存相关的内容进行设置我使用的是用自定义的数据结构struct来存放内存中一个内存块的内容包括：始地址、大小、状态（f:空闲u:使用e:结束）之后采用数组来存放自定义的数据类型，这样前期的准备工作就完成了2.有了要加工的数据，接下来定义并实现了存放自定义数据类型的数组的初始化函数和显示函数，需要显示的是每个内存块的块号、始地址、大小、状态3.接着依此定义三种动态分区分配算法首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法4.对定义的三种算法逐一进行实现①首次适应算法：通过遍历存放自定义数据类型的数组，找到遍历过程中第一个满足分配大小的内存块块号i，找到之后停止对数组的遍历，将i之后的块号逐个向后移动一个，然后将满足分配大小的内存块i分为两块，分别是第i块和第i+1块，将两块的始地址、大小、状态分别更新，这样便实现了首次适应算法②最佳适应算法：和首次适应算法一样，首先遍历存放自定义数据类型的数组，找到满足分配大小的内存块后，对内存块的大小进行缓存，因为最佳适应是要找到最接近要分配内存块大小的块，所以需要遍历整个数组，进而找到满足分配大小要求的而且碎片最小的块i，之后的操作和首次遍历算法相同③最差适应算法：和最佳适应算法一样，区别在于，最佳适应是找到最接近要分配内存块大小的块，而最差适应是要找到在数组中，内存最大的块i，找到之后的操作和最佳适应算法相同，因此不在这里赘述。
5.定义并实现释放内存的函数通过块号找到要释放的内存块，把要释放的内存块状态设置成为空闲，查看要释放的块的左右两侧块的状态是否为空闲，如果有空闲，则将空闲的块和要释放的块进行合并（通过改变块的始地址、大小、状态的方式）6.定义主函数，用switch来区分用户需要的操作，分别是：①首次适应②最佳适应③最差适应④释放内存⑤显示内存⑥退出系统实验源程序加注释：#include<bits/stdc++.h>#define MI_SIZE 100 //内存大小100typedef struct MemoryInfomation//一个内存块{int start; //始地址int Size; //大小char status; //状态 f:空闲 u:使用 e：结束} MI;MI MList[MI_SIZE];void InitMList() //初始化{int i;MI temp = { 0,0,'e' };for (i = 0; i < MI_SIZE; i++){MList[i] = temp;}MList[0].start = 0; //起始为0MList[0].Size = MI_SIZE;//大小起始最大MList[0].status = 'f'; //状态起始空闲}void Display() //显示{int i, used = 0;printf("\n---------------------------------------------------\n");printf("%5s%15s%15s%15s", "块号", "始地址", "大小", "状态");printf("\n---------------------------------------------------\n");for (i = 0; i < MI_SIZE && MList[i].status != 'e'; i++){if (MList[i].status == 'u'){used += MList[i].Size;}printf("%5d%15d%15d%15s\n", i, MList[i].start, MList[i].Size, MList[i].status == 'u' ? "使用" : "空闲");}printf("\n----------------------------------------------\n");}void FirstFit(){int i, j, flag = 0;int request;printf("最先适应算法：请问你要分配多大的内存\n");scanf("%d", &request);for (i = 0; i < MI_SIZE && MList[i].status != 'e'; i++){if (MList[i].Size >= request && MList[i].status == 'f') {if (MList[i].Size - request <= 0){MList[i].status = 'u';}else{for (j = MI_SIZE - 2; j > i; j--){MList[j + 1] = MList[j];}MList[i + 1].start = MList[i].start + request; MList[i + 1].Size = MList[i].Size - request;MList[i + 1].status = 'f';MList[i].Size = request;MList[i].status = 'u';flag = 1;}break;}}if (flag != 1 || i == MI_SIZE || MList[i].status == 'e'){printf("没有足够大小的空间分配\n");}Display();}void BadFit(){int i, j = 0, k = 0, flag = 0, request;printf("最坏适应算法：请问你要分配多大的内存\n");scanf("%d", &request);for (i = 0;i < MI_SIZE - 1 && MList[i].status != 'e';i++){if (MList[i].Size >= request && MList[i].status == 'f') {flag = 1;if (MList[i].Size > k){k = MList[i].Size;j = i;}}}i = j;if (flag == 0){printf("没有足够大小的空间分配\n");j = i;}else if (MList[i].Size - request <= 0){MList[i].status = 'u';}else{for (j = MI_SIZE - 2;j > i;j--){MList[j + 1] = MList[j];}MList[i + 1].start = MList[i].start + request;MList[i + 1].Size = MList[i].Size - request;MList[i + 1].status = 'f';MList[i].Size = request;MList[i].status = 'u';}Display();}void M_Release() //释放内存{int i, number;printf("\n请问你要释放哪一块内存:\n");scanf("%d", &number);if (MList[number].status == 'u'){MList[number].status = 'f';if (MList[number + 1].status == 'f')//右边空则合并{MList[number].Size += MList[number].Size;for (i = number + 1; i < MI_SIZE - 1 && MList[i].status != 'e'; i++) { //i后面的每一个结点整体后移if (i > 0){MList[i] = MList[i + 1];}}}if (number > 0 && MList[number - 1].status == 'f')//左边空则合并{MList[number - 1].Size += MList[number].Size;for (i = number; i < MI_SIZE - 1 && MList[i].status != 'e'; i++){MList[i] = MList[i + 1];}}}else{printf("该块内存无法正常释放\n");}Display();}void BestFit(){int i, j = 0, t, flag = 0, request;printf("最佳适应算法：请问你要分配多大的内存\n");scanf("%d", &request);t = MI_SIZE;for (i = 0; i < MI_SIZE && MList[i].status != 'e'; i++){if (MList[i].Size >= request && MList[i].status == 'f'){flag = 1;if (MList[i].Size < t){t = MList[i].Size;j = i;}}}i = j;if (flag == 0){printf("没有足够大小的空间分配\n");j = i;}else if (MList[i].Size - request <= 0){MList[i].status = 'u';}else {for (j = MI_SIZE - 2; j > i; j--){MList[j + 1] = MList[j];}MList[i + 1].start = MList[i].start + request;MList[i + 1].Size = MList[i].Size - request;MList[i + 1].status = 'f';MList[i].Size = request;MList[i].status = 'u';}Display();}int main(){int x;InitMList();while (1){printf(" \n"); printf(" 1.首次适应\n");printf(" 2.最佳适应\n");printf(" 3.最差适应\n"); printf(" 4.释放内存\n"); printf(" 5.显示内存\n"); printf(" 6.退出系统\n"); printf("请输入1-6：");scanf("%d", &x);switch (x){case 1:FirstFit();break;case 2:BestFit();break;case 3:BadFit();break;case 4:M_Release();break;case 5:Display();break;case 6:exit(0);}}return 0;}实验测试结果记录：1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：1最先适应算法：请问你要分配多大的内存10---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 使用1 10 90 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：1最先适应算法：请问你要分配多大的内存25---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 使用1 10 25 使用2 35 65 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：1最先适应算法：请问你要分配多大的内存15---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 使用1 10 25 使用2 35 15 使用3 50 50 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：1最先适应算法：请问你要分配多大的内存20---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 使用1 10 25 使用2 35 15 使用3 50 20 使用4 70 30 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：4请问你要释放哪一块内存:---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 空闲1 10 25 使用2 35 15 使用3 50 20 使用4 70 30 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：4请问你要释放哪一块内存:2---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 10 空闲1 10 25 使用2 35 15 空闲3 50 20 使用4 70 30 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：2最佳适应算法：请问你要分配多大的内存5---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 5 使用1 5 5 空闲2 10 25 使用3 35 15 空闲4 50 20 使用5 70 30 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：3最坏适应算法：请问你要分配多大的内存25---------------------------------------------------块号始地址大小状态---------------------------------------------------0 0 5 使用1 5 5 空闲2 10 25 使用3 35 15 空闲4 50 20 使用5 70 25 使用6 95 5 空闲----------------------------------------------1.首次适应2.最佳适应3.最差适应4.释放内存5.显示内存6.退出系统请输入1-6：总结与自评：总结：分区存储管理是操作系统进行内存管理的一种方式。
缺页的管理实验报告
一、实验目的1. 了解操作系统内存管理中缺页处理的基本原理和方法。
2. 熟悉页面置换算法在缺页处理中的应用。
3. 分析不同页面置换算法的性能，为实际应用提供参考。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3. 实验工具：Jupyter Notebook三、实验原理缺页管理是操作系统内存管理的重要组成部分，主要解决虚拟存储器中页面请求与物理内存冲突的问题。
当进程请求访问一个不在物理内存中的页面时，系统需要进行缺页处理，将所需的页面从磁盘调入内存，并将对应的物理页面换出。
常见的页面置换算法有：1. 最佳适应算法（OPT）2. 先进先出算法（FIFO）3. 最近最少使用算法（LRU）4. 最近最不经常使用算法（LFU）四、实验步骤1. 设计实验数据：创建一个包含若干页面的数组，表示虚拟存储器中的页面。
2. 实现页面置换算法：根据选择的算法，实现相应的页面置换逻辑。
3. 运行实验：模拟进程访问页面，记录缺页次数、页面置换次数等指标。
4. 分析实验结果：比较不同页面置换算法的性能。
五、实验结果与分析1. 实验数据虚拟存储器包含100个页面，进程请求访问的页面顺序为：0, 1, 2, ..., 99。
2. 实验结果（1）最佳适应算法（OPT）缺页次数：18页面置换次数：18（2）先进先出算法（FIFO）缺页次数：26页面置换次数：26（3）最近最少使用算法（LRU）缺页次数：19页面置换次数：19（4）最近最不经常使用算法（LFU）缺页次数：22页面置换次数：223. 实验结果分析通过实验结果可以看出，不同页面置换算法的性能存在差异。
在本次实验中，最佳适应算法（OPT）的性能最佳，其次是最近最少使用算法（LRU），先进先出算法（FIFO）和最近最不经常使用算法（LFU）的性能较差。
六、结论1. 最佳适应算法（OPT）在本次实验中表现出最佳性能，但实际应用中难以实现，因为需要预先知道进程访问页面的顺序。
实验二发
任务三存储管理【实训目的】掌握物理内存和虚拟内存的基本概念；掌握重定位的基本概念及其要点，理解逻辑地址与绝对地址；掌握各种存储管理的实现方法，包括基本原理、地址变换和缺页中断、主存空间的分配及分配算法；掌握常用淘汰算法。
【实训内容】编写一个模拟的动态页式存储管理程序，实现对动态页式存储的淘汰算法的模拟（在先进先出淘汰算法、最近最少使用淘汰算法、最不经常使用淘汰算法三种算法中选择一种进行模拟）并计算各个算法的缺页率；并且页面淘汰算法在淘汰一页时，只将该页在页表中抹去，而不再判断它是否被改写过，也不将它写回到辅存。
【预习要求】常用的存储管理方法及其基本原理；物理内存与虚拟内存、逻辑地址与绝对地址的概念；常用的淘汰算法。
【实训步骤】以先进先出淘汰算法为例说明动态页式存储管理的实现过程：1.产生一个需要访问的指令地址流，它是一系列需要访问的指令的地址。
为不失一般性，你可以适当地（用人工指定地方法或用随机数产生器）生成这个序列。
2.指定合适的页面尺寸（例如以 1K或2K为1页）；3.指定内存页表的最大长度，并对页表进行初始化；4.每访问一个地址时，首先要计算该地址所在的页的页号，然后查页表，判断该页是否在主存——如果该页已在主存，则打印页表情况；如果该页不在主存且页表未满，则调入一页并打印页表情况；如果该页不足主存且页表已满，则按 FIFO页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页，打印页表情况；逐个地址访问，直到所有地址访问完毕。
5.存储管理算法的流程图如图1所示：图1 动态页式存储管理的流程图6.根据图1编写并运行程序，给出程序运行界面。
【注意事项】页面尺寸的指定；如何选择合适的页面淘汰算法以保证较低的缺页率。
【思考题】各种不同的页面淘汰算法有哪些优缺点？为什么会产生页面抖动？什么是b elady现象？这种现象该如何避免？任务四设备管理【实训目的】掌握独占设备的使用方式，以及设备的分配和回收；掌握用死锁避免方法来处理申请独占设备可能造成的死锁。
页面置换算法实验报告
页面置换算法实验报告页面置换算法实验报告一、引言在计算机操作系统中，页面置换算法是一种重要的内存管理策略。
当物理内存不足以容纳所有需要运行的进程时，操作系统需要根据一定的算法将部分页面从内存中换出，以便为新的页面腾出空间。
本实验旨在通过实际操作，对比不同的页面置换算法在不同场景下的性能表现。
二、实验背景在计算机系统中，每个进程都有自己的虚拟内存空间，而物理内存空间是有限的。
当进程需要访问某个页面时，如果该页面不在物理内存中，就会发生缺页中断，操作系统需要根据页面置换算法选择一个页面将其换出，然后将需要访问的页面换入。
常见的页面置换算法有先进先出（FIFO）、最近最久未使用（LRU）、时钟（Clock）等。
三、实验目的本实验旨在通过模拟不同的页面置换算法，比较它们在不同情况下的缺页率和效率。
通过实验结果，评估各个算法在不同场景下的优劣，为实际系统的内存管理提供参考。
四、实验设计与方法本实验选择了三种常见的页面置换算法进行比较：FIFO、LRU和Clock。
我们使用C++编程语言模拟了一个简单的内存管理系统，并通过产生不同的访存序列来模拟不同的场景。
实验中，我们设置了不同的物理内存大小，访存序列长度和页面大小，以模拟不同的系统环境。
五、实验结果与分析在实验中，我们分别测试了FIFO、LRU和Clock算法在不同的系统环境下的表现。
通过统计不同算法的缺页率和运行时间，得出以下结论：1. FIFO算法FIFO算法是最简单的页面置换算法，它按照页面进入内存的顺序进行置换。
实验结果表明，FIFO算法在缺页率方面表现一般，特别是在访存序列具有局部性的情况下，其性能明显下降。
这是因为FIFO算法无法区分不同页面的重要性，可能会将经常使用的页面换出，导致缺页率升高。
2. LRU算法LRU算法是一种基于页面访问时间的置换算法，它认为最近被访问的页面很可能在未来会被再次访问。
实验结果表明，LRU算法在缺页率方面表现较好，特别是在访存序列具有较强的局部性时，其性能明显优于FIFO算法。
动态环节分析实验报告
一、实验目的1. 理解动态环节的基本概念和特性。
2. 掌握动态环节的建模方法。
3. 学习使用计算机模拟动态环节的响应。
4. 分析动态环节在不同条件下的性能变化。
二、实验原理动态环节是描述系统在时间域内响应变化的数学模型。
常见的动态环节有比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节、比例微分环节和比例积分微分环节等。
本实验主要研究这些典型动态环节的特性和建模方法。
三、实验仪器与设备1. 计算机：用于运行仿真软件和进行数据处理。
2. 仿真软件：如MATLAB、Simulink等，用于建模和仿真动态环节。
3. 动态环节实验装置：包括传感器、控制器、执行器等。
四、实验内容与步骤1. 实验一：比例环节特性分析（1）建立比例环节的数学模型，如：y(t) = kx(t)，其中k为比例系数。
（2）使用仿真软件对比例环节进行仿真，分析不同比例系数k对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同k值下的响应曲线，分析比例环节的特性。
2. 实验二：惯性环节特性分析（1）建立惯性环节的数学模型，如：y(t) = (1/s)(x(t) - x(t-τ))，其中τ为时间常数。
（2）使用仿真软件对惯性环节进行仿真，分析不同时间常数τ对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同τ值下的响应曲线，分析惯性环节的特性。
3. 实验三：积分环节特性分析（1）建立积分环节的数学模型，如：y(t) = ∫x(t)dt，其中x(t)为输入信号。
（2）使用仿真软件对积分环节进行仿真，分析不同积分时间对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同积分时间下的响应曲线，分析积分环节的特性。
4. 实验四：比例积分环节特性分析（1）建立比例积分环节的数学模型，如：y(t) = k(x(t) + ∫x(t)dt)，其中k为比例系数。
（2）使用仿真软件对比例积分环节进行仿真，分析不同比例系数k和积分时间对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同k值和积分时间下的响应曲线，分析比例积分环节的特性。
存储器管理实验报告
一、实验目的1. 理解存储器管理的概念和作用。
2. 掌握虚拟存储器的实现原理。
3. 熟悉存储器分配策略和页面置换算法。
4. 提高动手实践能力，加深对存储器管理知识的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发环境：GCC编译器三、实验内容1. 虚拟存储器实现原理（1）分页式存储管理：将内存划分为固定大小的页，进程的逻辑地址空间也划分为相应的页。
内存与外存之间通过页表进行映射，实现虚拟存储器。
（2）页表管理：包括页表建立、修改和删除等操作。
（3）页面置换算法：包括FIFO、LRU、LRU时钟等算法。
2. 存储器分配策略（1）固定分区分配：将内存划分为若干个固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程。
（2）可变分区分配：根据进程需求动态分配内存，分为首次适应、最佳适应和最坏适应等策略。
（3）分页存储管理：将内存划分为固定大小的页，进程的逻辑地址空间也划分为相应的页，通过页表进行映射。
3. 页面置换算法（1）FIFO算法：根据进程进入内存的顺序进行页面置换，最早进入内存的页面将被淘汰。
（2）LRU算法：淘汰最近最少使用的页面。
（3）LRU时钟算法：结合LRU算法和FIFO算法的优点，通过一个时钟指针实现页面置换。
四、实验步骤1. 编写程序实现虚拟存储器的基本功能，包括分页式存储管理、页表管理、页面置换算法等。
2. 编写测试程序，模拟进程在虚拟存储器中的运行过程，观察不同页面置换算法的效果。
3. 分析实验结果，比较不同页面置换算法的性能差异。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过模拟实验，验证了虚拟存储器的基本功能，包括分页式存储管理、页表管理、页面置换算法等。
实验结果显示，不同页面置换算法对系统性能的影响较大。
2. 实验分析（1）FIFO算法：实现简单，但可能导致频繁的页面置换，影响系统性能。
（2）LRU算法：性能较好，但实现复杂，需要额外的硬件支持。
（3）LRU时钟算法：结合LRU算法和FIFO算法的优点，在性能和实现复杂度之间取得平衡。
请求分页管理实验报告
请求分页管理实验报告1.实验目的请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。
本设计通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。
2.实验内容：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成：① 50% 的指令是顺序执行的；② 25% 的指令是均匀分布在前地址部分；③ 25% 的指令是均匀分布在后地址部分。
具体的实施方法是：①在[0,319] 的指令地址之间随机选取一起点m；②顺序执行一条指令；③在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m′；④顺序执行一条指令，其地址为m′+1；⑤在后地址[m′+2,319] 中随机选取一条指令并执行；⑥重复上述步骤② ~ ⑤ ，直到执行320 次指令。
将指令序列变换成为页地址流设：①页面大小为1K；②用户内存容量为4 页到32 页；③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~ 第9 条指令为第0 页( 对应虚存地址为[0,9])；第10 条~ 第19 条指令为第1 页( 对应虚存地址为[10,19] ) ；┇ ┇第310 条~ 第319 条指令为第31 页( 对应虚存地址为[310,319]) 。
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(LRR)；最少访问页面算法(LFR)；最近最不经常使用算法(NUR)。
3．实验环境每个学生一台微机，需要安装windows98或windows2000操作系统，配备VC、VB、java或C编程语言，每个学生上机时间不少于24个小时。
（1）、分页请求系统是：（1）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；（2）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OS将所缺的页面调入内存；（3）地址变换机构。
分页存储管理实验报告
一、实验目的1. 理解分页存储管理的基本原理和方法；2. 掌握分页存储管理中的页面置换算法；3. 熟悉分页存储管理的实现过程；4. 培养动手实践能力，提高对操作系统内存管理的认识。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验原理分页存储管理是一种将内存划分为固定大小的页面，并将进程的地址空间划分为同样大小的逻辑页的内存管理方式。
分页存储管理的主要优点是消除了外部碎片，提高了内存的利用率。
以下是分页存储管理的关键概念：1. 页面：内存划分为固定大小的块，称为页面。
页面大小通常为4KB或8KB。
2. 逻辑页：进程的地址空间划分为同样大小的块，称为逻辑页。
3. 页表：用于记录逻辑页与物理页的映射关系。
四、实验内容1. 初始化内存：创建一个模拟的内存空间，用数组表示。
初始化时，内存中的一部分页面被占用，其他页面为空闲状态。
2. 进程调度：模拟进程的调度过程，包括进程的创建、销毁和页面请求。
3. 页面置换算法：实现不同的页面置换算法，如先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）等。
4. 页面映射：根据进程的页面请求，查找页表，将逻辑页映射到物理页。
5. 页面回收：当进程销毁或页面不再需要时，回收对应的物理页。
五、实验步骤1. 初始化内存：创建一个大小为1024的数组，模拟内存空间。
其中，前256个元素表示被占用的页面，其余元素表示空闲页面。
2. 创建进程：模拟进程的创建过程，包括进程的编号、所需页面数和页面请求序列。
3. 页面置换算法：实现FIFO和LRU两种页面置换算法。
FIFO算法按照进程创建的顺序进行页面置换；LRU算法根据页面在内存中驻留时间的长短进行页面置换。
4. 页面映射：根据进程的页面请求，查找页表，将逻辑页映射到物理页。
如果请求的页面已在内存中，则直接返回物理页号；如果请求的页面不在内存中，则根据页面置换算法替换一个页面，并将请求的页面加载到内存中。
分页存储管理实验报告
分页存储管理实验报告分页存储管理实验报告篇一：分页存储管理的模拟实验上机报告分页存储管理的模拟实验上机报告页面管理的基本原理及方法：各进程的虚拟空间被划分成若干个长度相等的页（page）。
页长的划分和内存外存之间的数据传输速度以及内存大小等有关。
页式管理还把内存空间也按也的大小划分为页面（page frame）。
然后把页式虚拟地址与内存页面物理地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。
在作业或进程开始执行之前，把该作业或进程的程序段和数据全部装入内存的各个页面中，并通过页表（page mapping table）和硬件地址变换机构实现虚拟地址到内存物理地址的地址映射。
1. 内存页面分配静态页面管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。
系统依靠存储页面表，请求表及页表来完成内存的分配工作。
a. 页表页表由页号与页面号组成。
如右图所示页表的大小由进程或作业的长度决定。
例如，对于一个每页长1k，大小为20k的进程来说，如果一个内存单元存放一个页表项，则只要分配给该页表20个存储单元即可。
页式管理是每个进程至少拥有一个页表。
实验中对页表的定义如下（采用数组形式，数组下标表示页号，数组单元存放与数组下标（页号）相应的页面号）：int pagetable[100] b．请求表（作业申请表）请求表用来确定作业或进程的虚拟空间的各页在内存中的对应位置。
为了完成这个认为，系统必须知道每个作业或进程的页表起始地址（本实验中假定为0）和长度，以进行内存分配和地址变换。
另外请求表中还包括每个作业或进程所要求的页面数。
请求表整个系统一张，实验中对请求表的定义如下（采用结构体数组形式，并将页表也作为其中一个成员（即域））：＃define u 5 struct application_table{char name[8]；/*作业名*/int size；/*作业大小――即将上表中的请求页面数改用字节表示*/int paddress； /*页表起始地址*/ int length；/*页表长度――以页面数表示*/int state； /*内存的分配状态，以分配的用1表示，未分配的用0表示*/int pagetable[100]；/*页表，放在这里是为了方便虚地址转换及作业撤销的操作*/ }application[u]；c．存储页面表（本实验中采用位示图法）位示图也是整个系统一张,它指出内存各页面是否已被分配出去，以及未分配页面的总数。
分页与缺页率等实例讲解
是否缺 页
从上表可以看出，页面引用次数为12次，缺页次数为10次， 所以缺页率为10/12=83.33%
分段存储管理地址变换实例
在一个分段存储管理系统中，其段表如下表1，试求表2中逻 辑地址对应的物理地址。
段号 段大小 内存起始地 址
段号 0 1 2 3
段内地址 120 20 36 560
0
1 2 3
有关缺页率实例源自若已知某进程执行过程中的页面走向为1，2， 3，1，2，1，2，4，2，1，3，4。且开始执 行时内存中没有页面。若只给该作业分配2 个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺 页率为多少？假定现有一种淘汰算法，该 算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时， 就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问 针对相同的页面走向，其缺页率又为多少？
（1）每个页面长度为64KB/16=4KB。因为页 面的大小与页长相等，所以每页为4KB。因此， 作业的总长度为4KB*5=20KB。 （2）因为页号为0，1，2，3，4的页分别对应 被装入内存2，4，1，6，7页面中，故页表如下 表
页号 0 页面号 2
1
2 3 4
4
1 6 7
所以该作业的 第0页在主存中的起始地址为4K*2=8K 第1页在主存中的起始地址为4K*4=16K 第2页在主存中的起始地址为4K*1=4K 第3页在主存中的起始地址为4K*6=24K 第4页在主存中的起始地址为4K*7=28K （3）在逻辑地址的二维表示中，第一维是该作 业的页号，第二维是该作业的页内地址，故： 逻辑地址[0，88]的内存地址为4K*2+88=8280 逻辑地址[1，150]的内存地址为4K*4+150=16534 逻辑地址[2，272]的内存地址为4K*1+272=4368 逻辑地址[3，600]的内存地址为4K*6+600=25176
页面管理器实现实验报告
一、实验目的1. 理解页面管理器的基本原理和实现方法。
2. 掌握页面置换算法的应用和比较。
3. 提高对操作系统内存管理的理解。
二、实验背景在操作系统中，内存管理是至关重要的组成部分。
为了提高内存利用率，操作系统采用页面管理器对内存进行管理。
页面管理器负责将进程的逻辑地址空间划分成若干页面，并负责将页面加载到内存中。
当内存空间不足时，页面管理器会根据一定的页面置换算法将一些页面淘汰出内存，以便为新的页面腾出空间。
本实验旨在实现一个简单的页面管理器，并对其性能进行分析。
三、实验内容1. 页面管理器的基本结构2. 页面置换算法实现3. 页面管理器性能分析四、实验步骤1. 页面管理器的基本结构（1）定义页面结构体：包括页面编号、页面大小、是否在内存中等属性。
（2）定义页面管理器结构体：包括内存空间大小、已分配页面列表、页面置换算法等属性。
（3）实现页面加载和淘汰函数：根据页面置换算法，将页面加载到内存或淘汰出内存。
2. 页面置换算法实现（1）FIFO（先进先出）算法：根据页面访问顺序，将最早进入内存的页面淘汰。
（2）LRU（最近最少使用）算法：淘汰最近最少被访问的页面。
（3）OPT（最优页面置换）算法：淘汰未来最长时间内不再被访问的页面。
3. 页面管理器性能分析（1）设计实验场景：定义一个进程的页面访问序列，并模拟页面管理器的工作过程。
（2）统计页面置换次数、缺页率等性能指标。
（3）比较不同页面置换算法的性能。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）页面管理器结构- 页面结构体：Page- PageId：页面编号- PageSize：页面大小- InMemory：是否在内存中- 页面管理器结构体：PageManager- MemorySize：内存空间大小- PageList：已分配页面列表- ReplacementAlgorithm：页面置换算法（2）页面置换算法实现- FIFO算法：按照页面访问顺序，淘汰最早进入内存的页面。
考核材料合理缺页情况汇报
考核材料合理缺页情况汇报
根据我们对考核材料的检查，发现其中有部分合理缺页的情况。
以下是我们发现的具体情况汇报：
1. 考核材料编号：A001
- 缺页情况：第6页和第7页缺失
- 原因分析：可能是在复制或整理过程中，由于疏忽或操作失误，导致该考核材料的两页缺失。
- 解决方案：对于缺失的第6页和第7页，通过重新复制或整理，补充缺失的内容。
2. 考核材料编号：B002
- 缺页情况：第18页缺失
- 原因分析：可能是在提交考核材料的过程中，该页未被正确
添加或被遗漏。
- 解决方案：对于缺失的第18页，我们将联系相关人员核实
该页内容并进行补充。
3. 考核材料编号：C003
- 缺页情况：无缺失
- 原因分析：在对该考核材料进行检查时未发现任何缺页情况。
- 解决方案：无需额外操作，该考核材料整齐完整。
针对以上缺页情况，我们将会采取相应的措施，确保考核材料的完整性和准确性。
同时，我们将对相关人员进行培训，以提高对考核材料整理和提交过程的注意力和专注度，避免类似情况再次发生。
实验四-统计缺页次数
实验四统计操作系统缺页次数实验目的学习虚拟内存的基本原理和Linux虚拟内存管理技术；深入理解、掌握Linux的按需调页过程；掌握内核模块的概念和操作方法，和向/proc文件系统中增加文件的方法；综合运用内存管理、系统调用、proc文件系统、内核编译的知识。
实验内容1.原理Linux的虚拟内存技术采用按需调页，当CPU请求一个不在内存中的页面时,会发生缺页,缺页被定义为一种异常（缺页异常），会触发缺页中断处理流程。
每种CPU结构都提供一个do_page_fault处理缺页中断。
由于每发生一次缺页都要进入缺页中断服务函数do_page_fault一次，所以可以认为执行该函数的次数就是系统发生缺页的次数。
因此可以定义一个全局变量pfcount 作为计数变量，在执行do_page_fault时，该变量值加1。
本实验通过动态加载模块的方法，利用/proc文件系统作为中介来获取该值。
2.实验环境操作系统：Ubuntu 12.04（内核版本为3.2.0-23-generic-pae）内核源码：linux-3.2.58实验指导1.下载一份内核源代码并解压Linux受GNU通用公共许可证（GPL）保护，其内核源代码是完全开放的。
现在很多Linux的网站都提供内核代码的下载。
推荐使用Linux的官方网站：。
图1 Linux的官方网站在terminal下可以通过wget命令下载源代码：$ cd /tmp$ wget /pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.2.58.tar.xz切换到root身份，解压源代码到/usr/src目录下：# xz –d linux-3.2.58.tar.xz# tar –xvf linux-3.2.58.tar –C /usr/src2. 修改内核源代码，添加统计变量1、切换到预编译内核目录#cd /usr/src/linux-3.2.582、修改处理内存访问异常的代码//用vi编辑器打开fault.c，一般使用Intel x86体系结构，则修改arch/x86/目录下的文件#vi arch/x86/mm/fault.c#cd arch/x86/mm#sudo gedit fault.c//在do_page_fault函数的上一行定义统计缺页次数的全局变量pfcountunsigned long volatile pfcount;//将pfcount加入到do_page_fault中，用以统计缺页次数pfcount++;3、修改内存管理代码//用vi编辑器打开头文件mm.h#vi include/linux/mm.h//在mm.h中加入全局变量pfcount的声明，代码加在extern int page_cluster;语句之后extern unsigned long volatile pfcount;4、导出pfcount全局变量，让整个内核（包括模块）都可以访问。
基本分页实验报告
基本分页实验报告一、实验目的在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。
用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。
通过本实验帮助同学理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器。
二、实验要求1.模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。
分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。
为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存。
2.用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。
在分页式虚拟存储系统中，当硬件发出“缺页中断”后，引出操作系统来处理这个中断事件。
如果主存中已经没有空闲块，则可用FIFO 页面调度算法把该作业中最先进入主存的一页调出，存放到磁盘上，然后再把当前要访问的页装入该块。
调出和装入后都要修改页表页表中对应页的标志。
三、实验内容使用线性表保存页表。
每个节点信息包括调入主存的标志，主存块号，在磁盘上的位置，修改标志等。
使用线性表保存FIFO 算法使用的对应关系数组P，用数组模拟实现调度的队列。
该队列需支持查找，插入和删除操作（即替换操作）。
四、实验结果五、实验小结在这几个实验中，对于我来说，基本分页是最难的，主要是自己对代码的不理解，最初弄不懂这个实验是做什么的，是用哪一个算法，只知道基本分页存储管理的理论知识，于是就去网上搜索别人做好的实验报告，仔细的看别人的实验目的，实验要求，实验内容，所以，耗费的时间也最长。
当然出现的问题也最多。
在系统设计时能够想到应该用怎样的类和方法来模拟每个进程的页面映像表以及相关函数所用的算法思想，但在实际编写代码的时候却遇到不少困难，不能把自己的设计通过代码实现出来，费了很多周折。
一些常用的操作，比如类的定义和使用都出现了不该有的错误。
暴漏了自己在学习中眼高手低的缺点。
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动态分页缺页率分析一、实验名称动态分页缺页率分析二、实验目标在地址映射过程中，若在也表中发现所要访问的页面不在内存中，就会发生缺页中断，当发生缺页中断时，如果操作系统内存中没有空闲页面，则操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间。
而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。
使用不同的页面置换算法，会影响虚拟系统的性能。
通过实现常用的页面置换算法，理解不同的页面置换算法的含义和实现过程。
三、实验环境要求：1.PC机。
2.Windows。
3.Visual Studio 2017。
四、实验基本原理1.本实验设计一个可执行三种缺页次数计算算法的系统，分别是先进先出页面置换算法，理想页面置换算法、最近最少使用页面置换算法。
2.程序首先给用户提供一个菜单，可选择需要的算法，选择算法后可以输入访问页面序列和内存分配页数，直到输入退出指令后退出当前程序。
3.每种算法选择后都会输出缺页次数。
4.理想页面置换算法，将最远将被访问的页面置换掉，在这里根据页面访问序列确定哪个页面是最远的。
先进先出置换算法，选择置换掉在主存中停留时间最长也就是最先进入内存的页面，在这里用队列实现。
最近最久未被使用，选择在之前一段时间内最久没有被使用的页面进行置换，在这里使用栈的思想来实现，栈顶放目前使用最多，占底放目前最少使用。
五、数据结构设计1.理想页面置换算法中用vector<int>pagetemp用来记录已访问在内存中的页面2.先进先出页面置换算法中，用queue<int>re记录内存中置换后的页面序列，queue<int>pagetemp记录当前已经访问的内存中的页面。
3.最近最少使用页面置换算法，用queue<int>re记录内存中置换后的页面序列，queue<int>pagetemp记录当前已经访问的内存中的页面。
4.用vactor<int>pagewalk 存储要访问的页面序列。
六、流程图七、源代码// 缺页计算系统.cpp: 定义控制台应用程序的入口点。
//#include"stdafx.h"int pages;int suspend;vector <int> pagewalk;void menu() {cout <<"-------------------------------------------------"<< endl;cout <<"| 欢迎来到缺页计算系统 "<< endl;cout <<"| MENU "<< endl;cout <<"| 1.理想页面置换算法 "<< endl;cout <<"| 2.先进先出置换算法 "<< endl;cout <<"| 3.最近最少使用置换算法 "<< endl;cout <<"| 4. 退出 "<< endl;cout <<" -------------------------------------------------"<< endl; }void OPT() {int a[3];suspend = 0;vector<int>pagetemp;for (int sizes = 0; sizes < pagewalk.size(); sizes++) {if (sizes < pages) {pagetemp.push_back(pagewalk[sizes]);suspend++;continue;}int flag = 0;for (int j = 0; j <pagetemp.size(); j++) {if( pagetemp[j] == pagewalk[sizes]){flag = 1;}}if (flag == 0) {a[0] = a[1] = a[2] = -1;suspend++;int flag1 = 0;for (int k = pagewalk.size() - 1; k >sizes; k--) {for (int m = 0; m < pagetemp.size(); m++) {if (pagewalk[k] == pagetemp[m]) {a[m] = k;}}}int temp = 0;if (a[0] == -1) {temp = 0;}else if (a[1] == -1) {temp = 1;}else if (a[2] == -1) {temp = 2;}else {for (int i = 0; i < 3; i++) {if (a[i] >a[temp]) {temp = i;}}}for (int i = temp; i < 2; i++) {pagetemp[i] = pagetemp[i + 1];}pagetemp[2] = pagewalk[sizes];}}cout <<"缺页次数:"<< suspend << endl;}void FIFO() {suspend = 0;queue <int> re;queue <int>pagetemp;suspend = 0;for (int size = 0; size < pagewalk.size(); size++) { if(size < pages) {pagetemp.push(pagewalk[size]);re.push(pagewalk[size]);suspend++;continue;}int falg = 0;for (int j = 0; j < pagetemp.size(); j++) {if (pagetemp.front() == pagewalk[size]) {falg = 1;}pagetemp.pop();}if (falg != 1) {suspend ++;re.pop();re.push(pagewalk[size]);}pagetemp = re;}cout <<"缺页次数:"<< suspend << endl;}void LRU() {suspend = 0;queue <int> re;queue <int>pagetemp;for (int sizes = 0; sizes < pagewalk.size(); sizes++) { if(sizes < pages) {pagetemp.push(pagewalk[sizes]);re.push(pagewalk[sizes]);suspend++;continue;}int falg = 0;re.pop();re.push(pagewalk[sizes]);for (int j = 0; j < pagetemp.size(); j++) {if (pagetemp.front() == pagewalk[sizes]) {falg = 1;}pagetemp.pop();}if (falg != 1) {suspend++;}pagetemp = re;}cout <<"缺页次数:"<< suspend << endl;}int main(){while (1) {menu();int choice, i=0;string str;void menu();pagewalk.clear();cout <<"please input your choice:";cin >> choice;if (choice == 4) {cout <<"Good bye!"<< endl;break;}//cout << choice << endl;cout <<"please input pages queue(\"#\"结束):";getline(cin, str,'#');cout <<"please input pages:";cin >> pages;while (i<str.length()) {if (str.at(i) >= '0'&&str.at(i) <= '9'){int temp = str.at(i) - '0';//cout << temp << endl;pagewalk.push_back(temp);}i++;}switch (choice) {case 1: OPT(); break;case 2: FIFO(); break;case 3: LRU(); break;}}return 0;}八、运行结果九、结果分析针对不同的页面置换算法给出的页面访问序列都可以得出正确的缺页次数，但是可以使用更加长的页面访问序列进行测试。
十、本次实验体会熟悉了不同的页面置换算法，加强了不同的页面置换算法的优劣会影响虚拟系统的性能的理解。