操作系统课程设计--模拟请求页式管理

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1、一．设计题目模拟请求页式管理二．主要内容本设计的目的包括以下5个方面：（1）通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟储存技术的特点。（2）通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟，加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。（3）掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。三．具体要求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：①50%的指令是顺序执行的；②25%的指令是均匀分布在前地址部分；③25%的指令是均匀分布在后地址部分。四．进度安排序号内容时间（天）1熟悉课题、分析课题0.52对系

2、统进行模块分解，问题分析和确定解决方案13编程调试34测试和差错15书写课程设计报告16考核1合计7.5五．成绩评定考核方法：根据学生平时表现、测试检查、课程设计报告、运行演示和学生回答问题相结合的形式作为考核依据，考察学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，并根据学生的学习态度综合考评。平时表现（占30%），课程设计报告（占40%），课程答辩（占30%）。成绩评定：成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五个级别。“优秀”为100分到90分，“良好”为89分到80分，“中等”为79分到70分，“及格”为69分到60分，“不及格”为60分以下。目录1.课程设计

3、简介：31.1课程设计题目31.2课程设计目的31.3课程设计要求32.实验原理分析：32.1最佳访问算法(Optimal)32.2先进先出算法（First-in,First-out）42.3最近最久未使用算法43．程序结构分析：43.1算法流程43.2流程图53.3运行界面:64．各子模块相关函数代码64.1OPT算法64.2LRU算法84.3FIFO算法105．程序运行结果分析:115.1页面号引用串115.2实验结论126．心得体会:127．参考文献：131.课程设计简介：1.1课程设计题目模拟请求页式管理1.2课程设计目的本设计的目的包括以下5个方面：（1）通过模拟实现请求页式

4、存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟储存技术的特点。（2）通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟，加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。（3）掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。1.3课程设计要求a.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：①50%的指令是顺序执行的；②25%的指令是均匀分布在前地址部分；③25%的指令是均匀分布在后地址部分。b.实验环境（含主要设计设备、器材、软件等）①使用工具：eclipse、MicrosoftWord②操作系统：windows7③使用语言：Java2

5、.实验原理分析：2.1最佳访问算法(Optimal)此算法从主存中移出永远不再需要的页面，如无这样的页面存在，则应选择最长时间不需要访问的页面。这是一种理想的情况，是实际执行中无法预知的，因而实现很困难。2.2先进先出算法（First-in,First-out）此算法总选择作业中在主存驻留时间最长的一页淘汰。选择建立最早的页面被置换。可以通过链表来表示各页的建立时间先后。性能较差。较早调入的页往往是经常被访问的页，这些页在FIFO算法下被反复调入和调出。只有在线性顺序访问地址空间时才是理想的，否则效率不高。在未给进程或作业分配足够的页面数时，缺页次数反而增加，从而产生Belady现象。

6、2.3最近最久未使用算法当需要置换一页面时，选择在最近一段时间内最久不用的页面予以淘汰。此算法通过周期性的对“引用位”进行检测，并利用它来记录一个页面自上次访问以来所经历的时间T；淘汰时，选择T为最大的页。选择内存中最久未使用的页面被置换。这是局部性原理的合理近似，性能接近最佳算法。但由于需要记录页面使用时间的先后关系，硬件开销太大。3．程序结构分析：3.1算法流程1)OPT算法A.原理简述a.在分配内存页面数m小于进程页面数n时，当然是先运行的m个页面放入内存mym[m]；b.有需要处理的新页面，则将原来在内存mym[m]中的m个页面中将来不再使用的调出，然后将新页面放入。B.算法流

7、程n为页面长度m为内存的物理块as记录缺页数2)FIFO算法A.原理简述：a)在分配内存页面数m小于进程页面数n时，当然是先运行的m个页面放入内存mym[m]；b)这时有需要处理的新页面，则将原来在内存mym[m]中的m个页面中最先进入的调出，然后将新页面放入。c)以后若再有新页面需要调入，则按b)的规则进行。根据算法的特点：所使用的内存页面构成一个队列。B.算法流程图n为队列长度as记录缺页数3)LRU算法A.原理简述1.在分配内存页面数m小