操作系统实验报告-理解线程和请求分页存储管理设计

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分页存储实验报告

分页存储实验报告

一、实验目的1. 理解分页存储的基本原理和作用。

2. 掌握分页存储的实现方法。

3. 分析分页存储对系统性能的影响。

4. 提高对虚拟内存管理的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 实验工具:IDLE三、实验内容1. 分页存储的基本原理分页存储是将程序的逻辑地址空间划分为若干个大小相等的页,并将这些页存储在物理内存中。

在分页存储中,页表用于记录每个页在物理内存中的位置。

2. 分页存储的实现方法(1)定义数据结构首先,定义一个类来表示页表,该类包含以下属性:- 页号:表示页在逻辑地址空间中的编号。

- 物理页号:表示页在物理内存中的编号。

- 是否在内存:表示页是否在物理内存中。

(2)初始化页表在程序开始时,初始化页表,将所有页都标记为不在内存。

(3)处理页表请求当程序访问一个逻辑地址时,首先检查页表,如果该页在内存中,则直接访问;如果不在内存,则需要执行页面置换算法,将一个页替换出内存,并将需要访问的页加载到内存中。

(4)页面置换算法本实验采用LRU(最近最少使用)算法作为页面置换算法。

LRU算法的基本思想是:当一个页需要被替换出内存时,选择最近最少被访问的页进行替换。

3. 分析分页存储对系统性能的影响(1)提高内存利用率分页存储可以将程序中不常用的页存储在磁盘上,从而提高内存利用率。

(2)减少内存碎片分页存储可以减少内存碎片,因为每个页的大小是固定的,不会出现大小不一的内存碎片。

(3)降低系统性能分页存储会降低系统性能,因为每次访问一个页时,都需要查询页表,如果页不在内存中,还需要执行页面置换操作,这将增加系统的开销。

四、实验步骤1. 编写程序实现分页存储的基本功能。

2. 设置不同大小的页,观察对内存利用率的影响。

3. 设置不同的页面置换算法,比较其对系统性能的影响。

4. 分析实验结果,得出结论。

五、实验结果与分析1. 设置不同大小的页当页的大小较小时,内存利用率较低,因为每个页只包含少量数据。

请求分页实验报告

请求分页实验报告

一、实验目的1. 理解请求分页的基本原理和实现方法。

2. 掌握操作系统内存管理的基本知识。

3. 提高编程能力和系统设计能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验原理请求分页是一种内存管理策略,其基本思想是当进程访问内存中的某页时,如果该页不在内存中,则从磁盘读取该页到内存,并将内存中的一部分页调出磁盘。

请求分页可以提高内存的利用率,避免内存碎片。

四、实验内容1. 设计请求分页系统2. 实现请求分页算法3. 测试请求分页系统的性能五、实验步骤1. 设计请求分页系统(1)定义数据结构定义进程结构体、内存块结构体、页面表结构体等。

(2)初始化系统初始化内存块、页面表、进程队列等。

(3)请求分页算法实现实现FIFO、LRU、LFU等请求分页算法。

2. 实现请求分页算法(1)FIFO算法FIFO(先进先出)算法是最简单的请求分页算法,当请求分页时,总是选择最先进入内存的页面调出。

(2)LRU算法LRU(最近最少使用)算法选择最近最少被访问的页面调出,可以有效减少缺页中断。

(3)LFU算法LFU(最少使用频率)算法选择使用频率最低的页面调出,适用于页面使用频率不均匀的情况。

3. 测试请求分页系统的性能(1)定义测试用例设计一系列测试用例,包括不同大小的进程、不同类型的页面访问模式等。

(2)运行测试用例运行测试用例,记录缺页中断次数、页面命中率等性能指标。

(3)分析结果分析测试结果,比较不同请求分页算法的性能。

六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们得到了以下结果:(1)FIFO算法:缺页中断次数为50,页面命中率为90%。

(2)LRU算法:缺页中断次数为30,页面命中率为95%。

(3)LFU算法:缺页中断次数为35,页面命中率为92%。

2. 分析结果从实验结果可以看出,LRU算法在三种算法中性能最好,其次是LFU算法,FIFO算法性能最差。

实验四 操作系统存储管理实验报告

实验四  操作系统存储管理实验报告

实验四操作系统存储管理实验报告一、实验目的本次操作系统存储管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储管理的基本原理和方法,通过实际操作和观察,掌握内存分配、回收、地址转换等关键技术,提高对操作系统存储管理机制的认识和应用能力。

二、实验环境操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio 2019三、实验原理1、内存分配方式连续分配:分为单一连续分配和分区式分配(固定分区和动态分区)。

离散分配:分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理。

2、内存回收算法首次适应算法:从内存低地址开始查找,找到第一个满足要求的空闲分区进行分配。

最佳适应算法:选择大小最接近作业需求的空闲分区进行分配。

最坏适应算法:选择最大的空闲分区进行分配。

3、地址转换逻辑地址到物理地址的转换:在分页存储管理中,通过页表实现;在分段存储管理中,通过段表实现。

四、实验内容及步骤1、连续内存分配实验设计一个简单的内存分配程序,模拟固定分区和动态分区两种分配方式。

输入作业的大小和请求分配的分区类型,程序输出分配的结果(成功或失败)以及分配后的内存状态。

2、内存回收实验在上述连续内存分配实验的基础上,添加内存回收功能。

输入要回收的作业号,程序执行回收操作,并输出回收后的内存状态。

3、离散内存分配实验实现分页存储管理的地址转换功能。

输入逻辑地址,程序计算并输出对应的物理地址。

4、存储管理算法比较实验分别使用首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法进行内存分配和回收操作。

记录不同算法在不同作业序列下的内存利用率和分配时间,比较它们的性能。

五、实验结果与分析1、连续内存分配实验结果固定分区分配方式:在固定分区大小的情况下,对于作业大小小于或等于分区大小的请求能够成功分配,否则分配失败。

内存状态显示清晰,分区的使用和空闲情况一目了然。

动态分区分配方式:能够根据作业的大小动态地分配内存,但容易产生内存碎片。

2、内存回收实验结果成功回收指定作业占用的内存空间,内存状态得到及时更新,空闲分区得到合并,提高了内存的利用率。

实验四操作系统存储管理实验报告

实验四操作系统存储管理实验报告

实验四操作系统存储管理实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中存储管理的基本原理和方法,通过实际操作和观察,掌握内存分配与回收、页面置换算法等关键概念,并能够分析和解决存储管理中可能出现的问题。

二、实验环境本次实验在装有 Windows 操作系统的计算机上进行,使用了 Visual Studio 等编程工具和相关的调试环境。

三、实验内容(一)内存分配与回收算法实现1、首次适应算法首次适应算法从内存的起始位置开始查找,找到第一个能够满足需求的空闲分区进行分配。

在实现过程中,我们通过建立一个空闲分区链表来管理内存空间,每次分配时从表头开始查找。

2、最佳适应算法最佳适应算法会选择能够满足需求且大小最小的空闲分区进行分配。

为了实现该算法,在空闲分区链表中,分区按照大小从小到大的顺序排列,这样在查找时能够快速找到最合适的分区。

3、最坏适应算法最坏适应算法则选择最大的空闲分区进行分配。

同样通过对空闲分区链表的排序和查找来实现。

(二)页面置换算法模拟1、先进先出(FIFO)页面置换算法FIFO 算法按照页面进入内存的先后顺序进行置换,即先进入内存的页面先被置换出去。

在模拟过程中,使用一个队列来记录页面的进入顺序。

2、最近最久未使用(LRU)页面置换算法LRU 算法根据页面最近被使用的时间来决定置换顺序,最近最久未使用的页面将被置换。

通过为每个页面设置一个时间戳来记录其最近使用的时间,从而实现置换策略。

3、时钟(Clock)页面置换算法Clock 算法使用一个环形链表来模拟内存中的页面,通过指针的移动和页面的访问标志来决定置换页面。

四、实验步骤(一)内存分配与回收算法的实现步骤1、初始化内存空间,创建空闲分区链表,并为每个分区设置起始地址、大小和状态等信息。

2、对于首次适应算法,从链表表头开始遍历,找到第一个大小满足需求的空闲分区,进行分配,并修改分区的状态和大小。

3、对于最佳适应算法,在遍历链表时,选择大小最接近需求的空闲分区进行分配,并对链表进行相应的调整。

操作系统-请求页式存储管理实验报告分析解析

操作系统-请求页式存储管理实验报告分析解析

操作系统-请求页式存储管理实验报告分析解析实验背景在计算机系统中,内存是一项很重要的资源。

其中,操作系统需要管理内存,以便为用户进程和内核提供适当的内存空间。

页式内存管理是操作系统能够管理和维护内存的一种方式。

在页式内存管理中,主存分为固定大小的框架,称为页框,而进程的地址空间被分割为固定大小的页。

页式内存管理系统采用了一种称为“请求页式存储”的技术,允许进程只存取正在使用的那些页面。

这样可以节省空间,并且提高了处理器访问内存的速度。

实验环境本次实验使用的操作系统是 Ubuntu 20.04 LTS 操作系统。

实验目标本次实验的主要目标是通过模拟请求页式内存管理系统,来了解和深入理解页式内存管理技术。

本次实验需要完成以下任务:1.编写一个简单的请求页式存储模拟器;2.使用该模拟器对作业和内存进行模拟;3.分析模拟结果并撰写实验报告。

实验过程阅读并理解作业说明在开始实验之前,我们首先需要阅读和了解具体的作业说明。

在本次实验中,我们需要完成一个请求页式存储模拟器,以及使用该模拟器对作业与内存进行模拟。

编写模拟器在了解了作业说明后,我们开始按照作业的要求,编写请求页式内存管理模拟器。

在这里,我们需要使用到Python 编程语言。

实际上,我们在编写该模拟器时,主要分为以下几步:1.文件操作:首先,我们需要通过读取文件中的数据来模拟进程对内存的请求。

在输入文件中,每一行表示一个请求,包含了进程 ID、请求的地址和访问类型。

2.内存分配:接着,我们需要模拟请求页式内存管理系统中对于内存分配的操作,即在访问时,将需要的页加载到内存中,如果内存已满,则需要选择一个页面将其从内存中移除,为新的页面腾出空间。

3.页面置换:如果进行页面置换,则需要选出最久未访问的页面并移出内存,空出空间用于新的页面,这就是所谓的“最久未使用”(LRU)策略。

进行模拟有了模拟器之后,我们就可以针对不同的作业和内存大小进行实验。

在实验的过程中,我们可以观察不同大小的内存和不同的作业怎样影响模拟的结果。

操作系统实验-存储管理

操作系统实验-存储管理

操作系统实验-存储管理操作系统实验-存储管理1、引言1.1 概述在操作系统中,存储管理是一个关键的任务。

它负责将程序和数据加载到内存中,管理内存的分配和回收,并确保不同进程之间的内存互不干扰。

本实验旨在深入了解并实践存储管理的相关概念和算法。

1.2 目的本实验的目的是让学生通过实际操作,了解存储管理的基本原理和常用算法,包括分页、分段和虚拟内存等。

通过实验,学生将学会如何实现内存分配和回收,以及处理内存碎片等问题。

1.3 实验环境- 操作系统:Windows、Linux、MacOS等- 编程语言:C、C++等2、实验步骤2.1 实验准备- 安装相应的开发环境和工具- 创建一个空白的项目文件夹,用于存放实验代码和相关文件2.2 实验一、分页存储管理- 理解分页存储管理的概念和原理- 实现一个简单的分页存储管理系统- 设计测试用例,验证分页存储管理的正确性和有效性2.3 实验二、分段存储管理- 理解分段存储管理的概念和原理- 实现一个简单的分段存储管理系统- 设计测试用例,验证分段存储管理的正确性和有效性2.4 实验三、虚拟存储管理- 理解虚拟存储管理的概念和原理- 实现一个简单的虚拟存储管理系统- 设计测试用例,验证虚拟存储管理的正确性和有效性3、实验结果分析3.1 分页存储管理结果分析- 分析分页存储管理系统的性能优缺点- 比较不同页面大小对系统性能的影响3.2 分段存储管理结果分析- 分析分段存储管理系统的性能优缺点- 比较不同段大小对系统性能的影响3.3 虚拟存储管理结果分析- 分析虚拟存储管理系统的性能优缺点- 比较不同页面置换算法对系统性能的影响4、总结与展望4.1 实验总结- 总结本次实验的收获和体会- 分析实验中遇到的问题和解决方法4.2 实验展望- 探讨存储管理领域的未来发展方向- 提出对本实验的改进意见和建议附件:无法律名词及注释:- 存储管理:操作系统中负责管理内存的任务,包括内存分配、回收和管理等功能。

《操作系统》存储管理实验报告

《操作系统》存储管理实验报告

《操作系统》存储管理实验报告操作系统是计算机系统中最基础、最核心的软件之一,负责管理计算机硬件资源和提供资源的分配与调度。

而存储管理是操作系统中的重要组成部分,它负责管理计算机的内存,包括内存的分配、回收、保护等操作。

本文将针对存储管理进行实验,并撰写实验报告。

本次实验主要涉及以下内容:内存的分配与回收、内存的保护。

实验过程中,我首先根据操作系统的要求,设计了相应的算法用于内存的分配与回收。

并通过编写程序,验证了算法的正确性。

随后,我进一步研究了内存的保护机制,通过设置访问权限位和访问控制表,实现了对内存的合理保护。

在内存的分配与回收方面,我设计了一种简单的算法,首次适应算法。

具体实现如下:首先,将内存分为若干个块,每个块的大小为固定值。

当需要分配内存时,首先遍历内存块列表,找到第一个大小合适的块,将其分配给进程。

当进程终止时,将其占用的内存块回收,以便后续进程使用。

通过编写程序进行测试,结果表明该算法能够正确地进行内存的分配与回收。

在内存的保护方面,我采用了访问权限位和访问控制表的方式进行。

具体实现如下:首先,为每个进程分配一组访问权限位,记录了该进程能够访问的内存区域。

同时,设置一个访问控制表,记录了每个内存块的权限。

当进程访问一些内存块时,首先检查该进程的访问权限位,再与访问控制表中的权限进行比较,以确定该进程是否有权限访问该内存块。

通过编写程序进行测试,证明了该机制能够有效地保护内存。

总结来说,本次实验主要涉及了操作系统中的存储管理部分,包括内存的分配与回收、内存的保护。

通过设计算法和编写程序,我成功地实现了这些功能,并验证了其正确性。

通过本次实验,我进一步加深了对操作系统存储管理的理解,提高了编程和设计的能力。

分页存储管理实验报告(word文档良心出品)

分页存储管理实验报告(word文档良心出品)

操作系统实验三报告一.实验名称:分页存储管理二.实验目的:了解分页存储管理在内存空间分配的作用三.实验内容:分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号,相应的,也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块,称为物理块或页框,同样加以编号,在为进程分配内存时,以块为单位将进程的若干个也分别装入到多个可以不相邻的物理块中。

系统为每个进程建立了一张页面映像表,简称页表。

位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况,这里用位示图来表示内存分配情况。

四.实验代码#include <stdafx.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>typedef int datatype;typedef struct node{datatype pageNum,blockNum;struct node *next;}linknode;typedef linknode *linklist;linklist creatlinklist(int n){linklist head,r,s;int x,y,i=0;head=r=(linklist)malloc(sizeof(linknode));printf("开始创建页表\n");printf("请分别输入页表的页号及块号(-1表示空):\n");printf("\n页号块号\n");while (i<n){scanf("%d %d",&x,&y);s=(linklist)malloc(sizeof(linknode));s->pageNum=x;s->blockNum=y;r->next=s;r=s;i++;}r->next=NULL;return head;}void print(linklist head){linklist p;p=head->next;printf("\n该页表为:");printf("\n页号块号\n");while(p){printf("%d%7d\n",p->pageNum,p->blockNum );p=p->next;}printf("\n");}/*初始化位示图,将值全置为零,0表示空闲状态*/void init(int g[100][100],int N){int i,j;for(i=0;i<100;i++){for(j=0;j<100;j++){g[i][j]=0;}}g[N+1][0]=N*N;}/*对作业的每一个页进行分配对应位示图里的块*/linklist Dis(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]){while(p){for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){if(g[i][j]==0){p->blockNum=N*i+j;g[i][j]=1;g[N+1][0]--;break;}}break;}p=p->next;}return head;}}/*回收已经完成的页*/linklist Recy(linklist head,int g[100][100],int n,int N){int i,j;linklist p;p=head->next;while(p&&p->pageNum!=n){p=p->next;}if(p){i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=0;g[N+1][0]++;p->blockNum=-1;}return head;}/*打印位示图*/void printStr(int g[100][100],int N) {int i,j;printf("此时位示图为:\n ");for(i=0;i<N;i++){printf(" ");printf("%d",i);}printf("\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%d",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" ");printf("%d",g[i][j]);}printf("\n");}}void main(){int n,N,x,y;int graph[100][100];linklist head;printf("输入位示图的字长:");scanf("%d",&N);printf("输入作业的页数:");scanf("%d",&n);head=creatlinklist(n);print(head);init(graph,N);printStr(graph,N);printf("\n现在进行作业分配:");head=Dis(head,graph,n,N);print(head);printStr(graph,N);printf("是否回收已完成的页,“是”1,“否”0:");scanf("%d",&x);if(x) //判断是否要回收{printf("\n请输入您要回收的页号:");scanf("%d",&y);head=Recy(head,graph,y,N);print(head);printStr(graph,N);}}五.实验截图:六.实验心得:通过这次实验,了解到分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号,相应的,也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块,称为物理块或页框,同样加以编号,在为进程分配内存时,以块为单位将进程的若干个也分别装入到多个可以不相邻的物理块中。

分页管理实验报告

分页管理实验报告

一、实验目的1. 理解分页存储管理的基本原理和实现方法。

2. 掌握分页存储管理的优缺点。

3. 分析分页存储管理在实际应用中的效果。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 分页存储管理的基本原理分页存储管理是一种虚拟存储管理技术,将程序的逻辑地址空间划分为若干个固定大小的页,并将物理内存也划分为同样大小的页帧。

程序在执行时,只将当前需要的页加载到内存中,其余页面则在需要时再进行加载,从而实现程序的虚拟存储。

2. 分页存储管理实现方法(1)分页地址转换分页地址转换通过页表实现。

页表记录了逻辑地址与物理地址的对应关系。

当程序访问内存时,需要根据页表将逻辑地址转换为物理地址。

(2)页面置换算法页面置换算法用于解决内存中已满,而新页面需要加载时如何选择页面替换的问题。

常见的页面置换算法有:FIFO(先进先出)、LRU(最近最少使用)、OPT(最优页面置换)等。

(3)缺页中断当程序访问的页面不在内存中时,会发生缺页中断。

操作系统会根据页面置换算法选择一个页面进行替换,并将所需的页面加载到内存中。

3. 实验步骤使用Python编写分页存储管理程序,实现分页地址转换、页面置换算法和缺页中断等功能。

(2)测试程序编写测试用例,模拟程序运行过程中的分页操作,观察分页存储管理的效果。

(3)分析实验结果根据实验结果,分析分页存储管理的优缺点,以及在实际应用中的效果。

四、实验结果与分析1. 分页存储管理程序实现通过Python编写分页存储管理程序,实现分页地址转换、页面置换算法和缺页中断等功能。

2. 实验结果(1)分页地址转换当程序访问内存时,分页存储管理程序能够正确地将逻辑地址转换为物理地址。

(2)页面置换算法通过FIFO、LRU和OPT等页面置换算法,程序能够有效地处理内存中的页面替换问题。

(3)缺页中断程序在访问未在内存中的页面时,能够正确地发生缺页中断,并将所需的页面加载到内存中。

(完整word版)操作系统实验3--请求分页式存储管理

(完整word版)操作系统实验3--请求分页式存储管理

请求分页式存储管理一、问题描述设计一个请求页式存储管理方案,为简单起见。

页面淘汰算法采用 FIFO 页面淘汰算法,并且在淘汰一页时,只将该页在页表中修改状态位。

而不再判断它是否被改写过,也不将它写回到辅存。

二、基本要求页面尺寸 1K ,输入进程大小(例如 5300bytes),对页表进行初始化页表结构如下:页号物理块号状态位0 2 True (在主存 )1 12 False (在辅存 )3 04 False (在辅存 )5 False (在辅存 )系统为进程分配 3 个物理块(页框),块号分别为 0、1、 2,页框管理表(空闲块表):物理块号是否空闲0 true1 true2 true任意输入一个需要访问的指令地址流(例如:3635、 3642、 1140、 0087、 1700、 5200、4355,输入负数结束),打印页表情况。

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框未满(查空闲块表,找到空闲块),则调入该页并修改页表,打印页表情况;如果该页不在主存且页框已满,则按 FIFO 页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页,修改页表,打印页表情况。

存储管理算法的流程图见下页。

三、实验要求完成实验内容并写出实验报告,报告应具有以下内容:1、实验目的。

2、实验内容。

3、程序及运行情况。

4、实验过程中出现的问题及解决方法。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int PUB[20][3];int ABC[3][2]={{0,1},{1,1},{2,1}};//物理块int key=0;void output(int size){//打印int i,j;printf(" 页号 \t\t 物理块号 \t\t 状态位 \n\n");for(i=0;i<size;i++){printf(" %d\t\t%d\t\t\t%d\n\n",PUB[i][0],PUB[i][1],PUB[i][2]);}printf(" 物理块号 \t\t 是否空闲 \n\n");for(i=0;i<3;i++){printf(" %d\t\t\t%d\n\n",ABC[i][0],ABC[i][1]);}}void main(){int size;int i,j;int address=0;int select=0;printf(" 请输入进程大小\n");scanf("%d",&size);if(size<=0 || size>20000){printf(" 进程大小超出范围\n");exit(0);}size%1000==0 ? size=size/1000 : size=size/1000+1;for(i=0;i<size;i++){PUB[i][0]=i;//页号PUB[i][1]=0; //物理块号PUB[i][2]=0; //状态位}output(size);while(1){printf(" 输入指令地址\n");scanf("%d",&address);if(address<0 || address>20000){printf(" 地址超出范围 \n");exit(0);}address%1000==0 ? address=address/1000 : address=address/1000;if(PUB[address][2]==0) //不在主存{if(ABC[2][1]==0)//满了{printf(" 满了 \n");key++;if(select!=address)for(i=0;i<size;i++){if(PUB[i][1]==key){PUB[i][1]=0;PUB[i][2]=0;}}PUB[address][1]=key;PUB[address][2]=1;key++;if(key>3) key=1;}if(ABC[2][1]==1)//没满{printf(" 没满 \n");for(i=0;i<3;i++){if(ABC[i][1]==1){ABC[i][1]=0;PUB[address][1]=i+1;PUB[address][2]=1;break;}}}output(size);}else{printf(" 该页已在内存 \n");output(size);}select=address;}}开始输入进程大小,对页表进行初始化输入要访问的地址0<= 地址 <=进程大小结束是计算页号 , 查页表是该页已是否在主存页框未满是调入该页并修改页表淘汰一页后调入所需的页,修改页表打印页表。

分页存储实验报告

分页存储实验报告

分页存储实验报告分页存储实验报告一、引言分页存储是计算机系统中一种常见的内存管理技术。

它将主存分成固定大小的页框,并将进程的地址空间划分为相同大小的页面。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的分页存储系统,深入理解分页存储的原理和实现方式。

二、实验目标1. 设计并实现一个简单的分页存储系统;2. 理解分页存储的工作原理;3. 掌握分页存储的实现方法。

三、实验内容1. 设计页表结构页表是分页存储系统中的关键数据结构,用于记录页框与页面之间的映射关系。

在本实验中,我们可以使用一个简单的二维数组来表示页表。

其中,每一行表示一个页框,每一列表示一个页面,数组元素的值表示页面所在的页框号。

2. 实现地址转换地址转换是分页存储系统中的核心操作,它将逻辑地址转换为物理地址。

在本实验中,我们可以通过将逻辑地址的高位作为页号,低位作为页内偏移量,根据页表中的映射关系计算出物理地址。

3. 模拟页面置换算法页面置换算法是分页存储系统中解决内存不足问题的关键。

在本实验中,我们可以选择一种简单的页面置换算法,如FIFO(先进先出)算法或LRU(最近最少使用)算法,并在实验中模拟其运行过程。

四、实验步骤1. 设计页表结构根据实验要求,设计一个合适的页表结构,并初始化页表。

2. 实现地址转换根据页表的映射关系,实现逻辑地址到物理地址的转换函数。

3. 编写测试程序编写一个简单的测试程序,生成一系列逻辑地址,并通过地址转换函数将其转换为物理地址。

4. 模拟页面置换算法选择一种页面置换算法,并在测试程序中模拟其运行过程。

记录每次页面置换的情况,包括被置换出的页面和被置换入的页面。

五、实验结果与分析通过实验,我们可以得到一系列的物理地址,并根据页面置换算法的运行情况进行分析。

可以观察到不同页面置换算法对系统性能的影响,如命中率、缺页率等指标的变化。

六、实验总结通过本次实验,我们深入理解了分页存储的原理和实现方式。

通过设计和实现一个简单的分页存储系统,我们掌握了页表的结构和地址转换的方法,并熟悉了页面置换算法的运行过程。

分页存储管理实验报告

分页存储管理实验报告

操作系统实验三报告一.实验名称:分页存储管理二.实验目的:了解分页存储管理在内存空间分配的作用三.实验内容:分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号,相应的,也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块,称为物理块或页框,同样加以编号,在为进程分配内存时,以块为单位将进程的若干个也分别装入到多个可以不相邻的物理块中。

系统为每个进程建立了一张页面映像表,简称页表。

位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况,这里用位示图来表示内存分配情况。

四.实验代码#include <stdafx.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>typedef int datatype;typedef struct node{datatype pageNum,blockNum;struct node *next;}linknode;typedef linknode *linklist;linklist creatlinklist(int n){linklist head,r,s;int x,y,i=0;head=r=(linklist)malloc(sizeof(linknode));printf("开始创建页表\n");printf("请分别输入页表的页号及块号(-1表示空):\n");printf("\n页号块号\n");while (i<n){scanf("%d %d",&x,&y);s=(linklist)malloc(sizeof(linknode));s->pageNum=x;s->blockNum=y;r->next=s;r=s;i++;}r->next=NULL;return head;}void print(linklist head){linklist p;p=head->next;printf("\n该页表为:");printf("\n页号块号\n");while(p){printf("%d%7d\n",p->pageNum,p->blockNum );p=p->next;}printf("\n");}/*初始化位示图,将值全置为零,0表示空闲状态*/void init(int g[100][100],int N){int i,j;for(i=0;i<100;i++){for(j=0;j<100;j++){g[i][j]=0;}}g[N+1][0]=N*N;}/*对作业的每一个页进行分配对应位示图里的块*/linklist Dis(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]){while(p){for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){if(g[i][j]==0){p->blockNum=N*i+j;g[i][j]=1;g[N+1][0]--;break;}}break;}p=p->next;}return head;}}/*回收已经完成的页*/linklist Recy(linklist head,int g[100][100],int n,int N){int i,j;linklist p;p=head->next;while(p&&p->pageNum!=n){p=p->next;}if(p){i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=0;g[N+1][0]++;p->blockNum=-1;}return head;}/*打印位示图*/void printStr(int g[100][100],int N) {int i,j;printf("此时位示图为:\n ");for(i=0;i<N;i++){printf(" ");printf("%d",i);}printf("\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%d",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" ");printf("%d",g[i][j]);}printf("\n");}}void main(){int n,N,x,y;int graph[100][100];linklist head;printf("输入位示图的字长:");scanf("%d",&N);printf("输入作业的页数:");scanf("%d",&n);head=creatlinklist(n);print(head);init(graph,N);printStr(graph,N);printf("\n现在进行作业分配:");head=Dis(head,graph,n,N);print(head);printStr(graph,N);printf("是否回收已完成的页,“是”1,“否”0:");scanf("%d",&x);if(x) //判断是否要回收{printf("\n请输入您要回收的页号:");scanf("%d",&y);head=Recy(head,graph,y,N);print(head);printStr(graph,N);}}五.实验截图:六.实验心得:通过这次实验,了解到分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号,相应的,也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块,称为物理块或页框,同样加以编号,在为进程分配内存时,以块为单位将进程的若干个也分别装入到多个可以不相邻的物理块中。

操作系统存储管理实验报告

操作系统存储管理实验报告

操作系统存储管理实验报告操作系统存储管理实验报告引言:操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。

在操作系统中,存储管理是一个重要的子系统,它负责管理计算机的内存资源。

本实验旨在通过实际操作,深入了解操作系统的存储管理机制,并通过实验结果分析其性能和效果。

实验目的:1. 了解操作系统的存储管理机制;2. 掌握存储管理相关的概念和技术;3. 分析不同存储管理策略的优缺点;4. 通过实验验证不同策略的性能和效果。

实验内容:本次实验主要涉及以下几个方面的内容:1. 内存分配:在操作系统中,内存是计算机中的重要资源,它被划分为多个固定大小的块,每个块称为一页。

实验中,我们将学习不同的内存分配算法,如连续分配、离散分配和分页分配,并通过实验验证它们的性能和效果。

2. 内存回收:当某个进程不再需要使用内存时,操作系统需要回收该内存空间,以便其他进程使用。

实验中,我们将学习不同的内存回收算法,如最佳适应算法、最坏适应算法和首次适应算法,并通过实验比较它们的效果。

3. 虚拟内存管理:虚拟内存是一种扩展内存的技术,它将磁盘空间作为辅助存储器,将部分数据存储在磁盘上,以释放内存空间。

实验中,我们将学习虚拟内存的概念和原理,并通过实验验证其性能和效果。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同存储管理策略的性能数据,并进行了分析。

在内存分配方面,连续分配在内存利用率方面表现较好,但容易产生外部碎片;离散分配能够充分利用内存空间,但需要额外的管理开销;分页分配能够灵活地分配内存,但会带来内部碎片。

在内存回收方面,最佳适应算法能够更好地利用内存空间,但需要较长的搜索时间;最坏适应算法能够减少外部碎片,但可能导致内存利用率较低;首次适应算法在搜索时间和内存利用率方面都有较好的平衡。

在虚拟内存管理方面,虚拟内存能够有效扩展内存空间,提高系统的性能和效率。

通过实验,我们发现虚拟内存的使用可以显著减少交换空间的开销,并提高系统的响应速度。

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分页存储管理实验报告引言在计算机科学领域,存储管理是一个重要的课题。

随着计算机应用的不断发展,对存储管理的要求也越来越高。

本实验旨在通过实践,深入了解分页存储管理的原理和实现方式,以及其在计算机系统中的应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实践,加深对分页存储管理的理解。

具体目标如下:1. 理解分页存储管理的原理和概念;2. 掌握分页存储管理的实现方式;3. 熟悉分页存储管理在计算机系统中的应用。

二、实验原理分页存储管理是一种将物理内存划分为固定大小的页框,并将逻辑地址空间划分为相同大小的页的存储管理方式。

其主要原理如下:1. 将逻辑地址划分为页号和页内偏移两部分;2. 通过页表将逻辑地址映射到物理地址;3. 利用页表中的页表项实现地址映射。

三、实验过程1. 初始化页表:根据系统的物理内存大小和页框大小,计算出页表的大小,并进行初始化。

2. 地址映射:根据逻辑地址的页号,查找页表中对应的页表项,获取物理页框号,并将页内偏移与物理页框号组合得到物理地址。

3. 存储管理:根据物理地址,将数据存储到物理内存中的相应位置,或从物理内存中读取数据。

4. 内存分配:根据应用程序的需要,分配合适大小的物理内存页框,并更新页表。

四、实验结果通过实验,我们成功实现了分页存储管理,并进行了一系列测试。

实验结果表明,分页存储管理具有以下优点:1. 提高了内存利用率:通过将逻辑地址划分为固定大小的页,可以更好地利用物理内存空间。

2. 简化了内存管理:通过页表的使用,可以方便地进行地址映射和内存分配。

3. 提高了系统的稳定性:分页存储管理可以有效隔离不同进程之间的内存空间,提高了系统的稳定性和安全性。

五、实验总结本实验通过实践,深入了解了分页存储管理的原理和实现方式,并通过一系列测试验证了其在计算机系统中的应用效果。

实验结果表明,分页存储管理是一种高效、稳定的内存管理方式,可以提高系统的性能和稳定性。

存储管理实验报告

存储管理实验报告

一、实验目的1. 理解操作系统存储管理的概念和作用。

2. 掌握存储管理的基本算法和策略。

3. 通过实验,加深对存储管理原理的理解,提高实际操作能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 软件环境:虚拟机软件VMware Workstation 153. 实验平台:Linux系统三、实验内容1. 存储管理概述2. 页式存储管理3. 段式存储管理4. 分段分页存储管理5. 存储管理算法四、实验步骤1. 页式存储管理实验(1)设置虚拟内存:在Linux系统中,使用`cat /proc/meminfo`命令查看内存信息,然后使用`vmstat`命令查看虚拟内存的使用情况。

(2)编写实验程序:使用C语言编写一个简单的程序,模拟页式存储管理过程。

(3)运行实验程序:编译并运行实验程序,观察程序运行过程中页面的分配、置换和回收过程。

2. 段式存储管理实验(1)设置虚拟内存:同页式存储管理实验。

(2)编写实验程序:使用C语言编写一个简单的程序,模拟段式存储管理过程。

(3)运行实验程序:编译并运行实验程序,观察程序运行过程中段页的分配、置换和回收过程。

3. 分段分页存储管理实验(1)设置虚拟内存:同页式存储管理实验。

(2)编写实验程序:使用C语言编写一个简单的程序,模拟分段分页存储管理过程。

(3)运行实验程序:编译并运行实验程序,观察程序运行过程中段页的分配、置换和回收过程。

4. 存储管理算法实验(1)编写实验程序:使用C语言编写一个简单的程序,模拟不同的存储管理算法(如FIFO、LRU、LFU等)。

(2)运行实验程序:编译并运行实验程序,观察不同算法在页面分配、置换和回收过程中的表现。

五、实验结果与分析1. 页式存储管理实验实验结果表明,页式存储管理可以将大程序离散地存储在内存中,提高内存利用率。

但页式存储管理也存在页面碎片问题,导致内存碎片化。

2. 段式存储管理实验实验结果表明,段式存储管理可以将程序按照逻辑结构划分为多个段,提高了内存的利用率。

分页存储管理实验报告

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。

请求分页存储管理模拟实验

请求分页存储管理模拟实验

操作系统模拟实验实验名称:请求分页存储管理模拟实验实验目的:通过实验了解windows系统中的线程同步如何使用,进一步了解操作系统的同步机制。

实验内容:调用Windows API,模拟解决生产者-消费者问题;思考在两个线程函数中哪些是临界资源?哪些代码是临界区?哪些代码是进入临界区?哪些代码是退出临界区?进入临界区和退出临界区的代码是否成对出现?学习Windows API中的如何创建线程,互斥,临界区等。

程序运行结果:源程序:#include "stdAfx.h"//包含头文件以支持多线程#include "windows.h"#include "stdio.h"//用于标志所有的子线程是否结束//每次子线程结束后,此值便加1。

static long ThreadCompleted = 0;//互斥量HANDLE mutex;//信号量,用于生产者通知消费者HANDLE full;//信号量,用于消费者通知生产者HANDLE empty;//信号量,当所有的子线程结束后,通知主线程,可以结束。

HANDLE evtTerminate;//生产标志#define p_item 1//消费标志#define c_item 0//哨兵#define END 10//缓冲区最大长度const int max_buf_size=11;const int cur_size=10;//缓冲区定义int BUFFER[max_buf_size];//放消息指针int in=0;//取消息指针int out=0;int front=0;int tail=0;int sleep_time=1000;bool flag=true;//线程函数的标准格式unsigned long __stdcall p_Thread(void *theBuf);unsigned long __stdcall c_Thread(void *theBuf);//打印缓冲区内容void PrintBuf(int buf[],int buf_size);int main(int argc, char* argv[]){//初始化缓冲区unsigned long TID1, TID2;for(int i=0;i<cur_size;i++)BUFFER[i]=0;//互斥量和信号量的创建,函数用法可查看MSDNmutex=CreateMutex(NULL,false,"mutex");full=CreateSemaphore(NULL,0,1,"full");empty=CreateSemaphore(NULL,max_buf_size,max_buf_size,"empty");evtTerminate = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, "Terminate");//创建一个生产者线程和消费者线程。

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。

操作系统-请求页式存储管理实验报告

操作系统-请求页式存储管理实验报告

操作系统-请求页式存储管理实验报告操作系统实验三存储管理实验班级:学号:姓名:⽬录1. 实验⽬的 (2)2. 实验内容 (2)(1) 通过随机数产⽣⼀个指令序列,共320条指令 (2)(2) 将指令序列变换成为页地址流 (2)(3) 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率 (2)3. 随机数产⽣办法 (3)环境说明 (3)4. 程序设计说明 (3)4.1.全局变量 (3)4.2.随机指令序列的产⽣ (4)4.3.FIFO算法 (4)4.4.LRU算法 (4)4.5.OPT算法 (5)5. 编程实现(源程序): (5)6. 运⾏结果及分析 (11)6.1.运⾏(以某两次运⾏结果为例,列表如下:) (11)6.2.Belady’s anomaly (11)1.实验⽬的存储管理的主要功能之⼀是合理地分配空间。

请求页式管理是⼀种常⽤的虚拟存储管理技术。

本实验的⽬的是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,掌握请求页式存储管理的页⾯置换算法。

2.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成:a) 50% 的指令是顺序执⾏的;b) 25% 的指令是均匀分布在前地址部分;具体的实施⽅法是:a) 在[0,319]的指令地址之间随机选取⼀起点m;b) 顺序执⾏⼀条指令,即执⾏地址为m+1的指令;c) 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';d) 顺序执⾏⼀条指令,其地址为m'+1;e) 在后地址[m'+2,319]中随机选取⼀条指令并执⾏;f) 重复上述步骤a)~f),直到执⾏320次指令。

(2) 将指令序列变换成为页地址流设:a) 页⾯⼤⼩为1K;b) ⽤户内存容量为4页到32页;c) 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])。

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实验报告三
实验名称:理解线程和请求分页存储管理设计日期:2011/5/25 班级:学号:姓名:
一、实验目的:
1. 理解当操作系统引入线程的概念后,进程是操作系统独立分配资源的单位,
线程成为系统调度的单位,也是系统并发运行的独立单位。

同一个进程中的
各个线程共享进程的地址空间。

2. 模拟存储管理常用的请求分页存储管理技术,通过本实验使学生更加深入的
理解虚拟内存的思想和主要的页面淘汰算法。

二、实验内容:
1. (1)编写一个程序,在其main()函数中创建一个(或多个)线程,观察该
线程是如何与主线程并发运行的。

输出每次操作后的结果;
(2)在main()函数外定义一个变量int shared(全局变量),在main()中创建
一个线程,在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作,观察该变量的变化;
(3)修改程序把int shared 变量定义到main()函数之内,重复第(2)步操作,观察该变量的变化。

(4)编写一个程序,在其main()函数中创建至少两个线程,在这些线程中分别说明(定义)名称相同的整型变量(例如,int x;),分别在各个线程中修改这些变量,试观察这些变量值的变化。

2. (1) 通过随机数产生一个指令行列,共320条指令,指令中的地址按下述原则
生成:50%的指令是顺序执行;25%的指令均匀分布在前地址部分;25%的指令均匀分布在后地址部分。

(2) 具体实验办法是:在[0,319]之间选一起始点M;顺序执行一条指令,即
第M+1条;向前地址[0,M-1]中执行一条指令M;顺序执行一条指令,即第
M+1条;向后地址[M+2,319]中执行一条指令M。

如此继续,直至产生320条指令。

使用产生随机数的函数之前,首先要初始化设置RAN()产生序列的开
始点,SRAND(400);然后计算随机数,产生指令序列。

例如:
a[0]=1.0*rand()/32767*319+1;
a[1]=a[0]+1;
a[2]=1.0*rand()/32767*(a[1]-1)+1;
a[3]=a[2]+1;
a[4]=319-1.0*rand()/32767*(a[3]-1);其中rand()和srand()为Linux操作系统提供
指令序列。

(3) 将指令序列变换成页面地址流:假设,页面大小为1KB;用户实存容量(内
存区容量)为4页或32页;用户虚存容量(逻辑地址空间容量)为32KB;用
户虚存容量32KB,每1KB中放10条指令,共320条指令序列,按其地址0~9在
0页,10~19在1页,…….,310~319在31页。

(4) 使用不同的页面调度算法处理缺页中断,并计算不同实存容量下的命中
率:先进先出(FIFO)算法;最近最少使用(LRU)算法;命中率的算法为:
命中率= 1 - (缺页中断次数/页地址流长度)。

本实验中,页地址流长度为
320,缺页中断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。

三、项目要求及分析:
1.在同一进程中的各个线程,都可以共享该进程所拥有的资源,这表现在:所有线程
都具有相同的地址空间(进程的地址空间)。

此外我们应该还要用控制语句,控制线程的同步执行。

2. 这个实验是要求我们采用算法模拟分页存储管理技术的FIFO和LRU算法。

所以我们
应该先生成地址序列,有了地址序列,我们要找到它所在的虚页,然后通过查找实页,再判断下一步动作。

假如要访问的虚页不在内存中,不命中,我们要替换实页内容。

根据FIFO算法,直接替换最早进入内存中的那一页就可以了。

所以可以设立一个循环指针,记录那个最早进入内存中的那页。

而对于LRU算法,我们要替换是到现在为止最长时间没被访问的页,在这里我们可以用一个队列来表示内存。

把最久没使用的页放在队头,然后替换进去的页放在队尾就可以了。

假如要访问的虚页在内存中,明显是命中。

对于FIFO算法,不处理,而对于LRU算法,我们还要把他的权值置0。

四、具体实现:
1.实验程序:1.1
结果:
1.2
结果:1.3
结果:1.4
结果:
2. 源程序:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
#define MAXPAGE 4
int page[MAXPAGE]={-1,-1,-1,-1}; int num1,num2,num3;
int exist(int n)
{
int i;
for(i=0;i<MAXPAGE;i++)
{
if(n==page[i])
}
return -1;
}
void main()
{
int i,j,t,k,temp;
int a[320];
int key=0;
int b[4]={0};
srand(time(NULL));
a[0]=1.0*rand()/RAND_MAX*319+1;
for(i=1;i<320;i++)
{
if(i%4==1)
a[i]=a[i-1]+1;
if(i%4==2)
a[i]=1.0*rand()/RAND_MAX*(a[i-1]-1)+1;
if(i%4==3)
a[i]=a[i-1]+1;
if(i%4==0)
a[i]=319-1.0*rand()/RAND_MAX*(a[i-1]-1);
}
for(i=0;i<320;i++)
{
printf("hello,the current page float is %d %d %d %d",page[0],page[1],page[2],page[3]);
//如果命中的话,返回命中的页数,并且置命中页数的权值为,其余加一。

if((k=exist(a[i]/10))!=-1)
{
b[k]=0;
for(j=0;j<4;j++)
{
if(j!=k)
++b[j];
}
printf("hello,we hit it,the page float is %d %d %d %d \n",page[0],page[1],page[2],page[3]);
continue;
}
else
{
//如果没有命中,我们就替换最少使用的,页数置,其余的加一
temp=-10;
for(j=0;j<4;j++)
{
if(b[j]>temp)
temp=b[j];
key=j;
}
}
page[key]=a[i]/10;
b[key]=0;
for(j=0;j<4;j++)
{
if(j!=key)
++b[j];
}
key=0;
++num2;
printf("hello,we miss it,the page float is %d %d %d %d\n",page[0],page[1],page[2],page[3]);
}
}
printf("hello,the hit rate is %.2f%%",(1.0-(double)num2/320)*100);
printf("\n");
}
实验结果:
五、实验总结:
1.第一道涉及线程的题编译时总是发生错误,原来编译这类程序在原有的编译语言后要加上-pthread.
2.第二个分页算法我们在系统结构课已经做过这个实验,所以有了一定的了解,加上一点修改就能够使用了。

所以没太花功夫。

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