实验4虚拟存储管理

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1、河南工业大学实验报告课程操作系统原理实验名称实验4：虚拟存储管理院系_国际高等技术学院专业班级__国计0901班姓名__杨小杰学号__200938940134指导老师马宏琳日期2011-11-17一.实验目的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。二.实验内容及要求1)通过随机数产生一个指令序列，共320条指令；2)将指令序列变换为页面号；3)计算FIFO算法在分配不同内存块下的命中率。（假设分配的内存块从4块至32块。）三、程序设计说明设计一个虚拟存

2、储区和内存工作区，使用FIFO算法计算访问命中率。首先用Srand（）和rand（）函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页面号，并针对FIFO算法计算相应的命中率。命中率=1-缺页率相关定义如下：1.数据结构（1）页面类型结构pl_type中pn页号，pfn块号，counter为一个周期内访问页面次数，time为访问时间（2）页面控制结构中pfc[total_vp]定义用户进程虚页控制结构*freepf_head为空页面头的指针*busypf_head为忙页面头的指针*busypf_tail为忙页面尾

3、的指针2．函数定义（1）voidinitialize（）：初始化函数，给每个相关的页面赋值（2）voidFIFO（）：计算使用FIFO算法时的命中率3.变量定义（1）inta[total_instruction]：指令流数组（2）intpage[total_instruction]：每条指令所属页号（3）intoffset[total_instruction]：每页装入10条指令后取模运算页号偏移值（4）inttotal_pf：用户进程的内存块数（5）intdiseffect：页面失效次数，即缺页次数四、实验结果（

4、1）编写的代码如下：#include#include#include#include#defineTRUE1#defineFALSE0#defineINVALID-1#defineNULL0#definetotal_instruction320/*指令流长*/#definetotal_vp32/*虚页长*/#defineclear_period50/*清零周期*/typedefstruct{/*页面结构*/intpn,pfn,cou

5、nter,time;}pl_type;pl_typepl[total_vp];/*页面结构数组*/structpfc_struct{/*页面控制结构*/intpn,pfn;structpfc_struct*next;};typedefstructpfc_structpfc_type;pfc_typepfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;intdiseffect,a[total_instruction];intpage[total_instructi

6、on],offset[total_instruction];voidinitialize();voidFIFO();main(){intS,i,j,temp;srand(getpid()*10);/*由于每次运行时进程号不同，故可以用来作为初始化随即数队列的“种子”*/S=(float)319*rand()/RAND_MAX+1;//printf("s=%d",S);for(i=0;i

7、]+1;/*顺序执行一条指令*///a[i+2]=(float)a[i]*rand()/32767;a[i+2]=(float)a[i]*rand()/RAND_MAX;/*执行前地址指令m'*/a[i+3]=a[i+2]+1;/*执行后地址指令*/S=(float)rand()*(318-a[i+2])/RAND_MAX+a[i+2]+2;}for(i=0;i

8、(i=4;i<=32;i++)/*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/{printf("%2dpageframes",i);FIFO(i);printf("");}}voidFIFO(total_pf)/*FIFO算法*/inttotal_pf;/*用户进程的内存页面数*/{inti,j;pfc_type*p,*t;initialize(total_