实验3-虚拟内存管理

《实验3-虚拟内存管理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、年级11级专业计算机科学与技术班级五班组号12组实验室9#205日期2014/05/24实验名称 实验三、虚拟内存管理实验内容分项内容实验级别1、局部性原理演示（数组清零）操作系统观察级2、页面置换算法模拟演示算法仿真实现级3、实际系统内存分配演示操作系统观察级小组成员姓名学号组内分工自我评分教师评分完成实验三（1）良好完成实验三（1）良好完成实验三（2）良好完成实验三（3）良好完成实验三（3）良好小组成绩评定教师签名：年月日实验分项 局部性原理演示（数组清零）、页面置换算法模拟演示（进先出的算法）实验目的一、实

2、验目的：l1加深对操作系统存储管理的理解2能过模似页面调试算法，加深理解操作系统对内存的高度管理实验要求具体题目：局部性原理演示（数组清零）、页面置换算法模拟演示（进先出的算法）、实际系统内存分配演示系统平台：Linux/Windows操作系统实验原理步骤（算法流程）二、实验原理1、局部性原理演示（数组清零），原理如下：1）、程序的局部性原理：指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。局部性原理又表现为：时间局部性和空间

3、局部性。时间局部性是指如果程序中的某条指令一旦执行，则不久之后该指令可能再次被执行；如果某数据被访问，则不久之后该数据可能再次被访问。空间局部性是指一旦程序访问了某个存储单元，则不久之后。其附近的存储单元也将被访问。另外，根据程序的局部性理论，Denning提出了工作集理论。所谓工作集是指进程运行时被频繁访问的页面集合。显然我们知道只要使程序的工作集全部集中在内存中，就可以大大减少进程的缺页次数；否则会使进程在运行过程中频繁出现缺页中断，从而出现频繁的页面调入/调出现象，造成系统性能的下降，甚至出现“抖动”。划分

4、工作集可以按定长时间或定长页面两种方法进行划分。当颠簸现象发生时，说明系统的负荷过大，通常采用处理器均衡调度。另一种是控制缺页率，当缺页率达到上限时，则增加内存分配量；当缺页率达到下限时，就减少内存的分配量。程序对比分析for(i=0;i<1024;i++)for(j=0;j<1024;j++)test[j][i]=0;程序是按列把数组中的元素清“0”的，所以，每执行一次test[j][i]=0就会产生一次缺页中断。因为开始时第一页已经在主存了，故程序执行时就可以对元素test[1][1]清零，但下一个元素tes

5、t[2][1]不在该页，就产生缺页中断。按程序上述的编制方法，每装入一页只对一个元素清零后就要产生缺页中断于是总共要产生1024*1024-1次缺页中断。for(i=0;i<1024;i++)for(j=0;j<1024;j++)test[i][j]=0;按行清零，每转入一页后就对一行元素全部清零后才产生缺页中断，故总共产生1024-1次缺页中断。2、页面置换算法模拟演示（进先出的算法），原理如下：先进先出页面置换算法，该算法淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。该算法是用C语言实现的

6、，其中页面置换是通过数组实现的。实验源代码如下：1）、局部性原理演示（数组清零）：#includeintmain(){intt1,t2;inti,j;inttest[1024][1024]={0};t1=clock();for(i=0;i<1024;i++)for(j=0;j<1024;j++)test[i][j]=0;t2=clock();printf("......"":%d...",t2-t1);t1=clock();for(i=0;i<1024;i++)for(j=0;j<1024;

7、j++)test[j][i]=0;t2=clock();printf("......"":%d...",t2-t1);return0;}2）页面置换算法模拟演示（进先出的算法）：//进先出的算法（FIFO）.cpp:定义控制台应用程序的入口点。//#include"stdafx.h"#includeusingnamespacestd;#defineM20//要访问的页面数#defineN3//内存容量voidFIFO(inta[N],intb[M]){inti,j,k;intc[M]={0

8、,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};floats;for(i=0;i