虚拟存储器课程设计

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1、石家庄经济学院课程设计报告啓院）系：信息工程学院专业：软件工程姓名：班级：学号：指导教师：2012年1月15日操作系统课程设计报告姓名实验室设计题目学号152机房指导教师虚拟存储器日期2012.1.7-2010.1.20设备编号53一、设计内容模拟分页式虚拟存储管理屮硕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屮断。二、设计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。通过木实习帮助同学理解在分页式存储管

2、理中怎样实现虚拟存储器。三、设计过程1、数据结构设计作业页表以一个结构体数组实现，每个表项为一个包含标志位、主存块号、磁盘位置、修改标志、time五个变量的结构体，定义P[M]数组为装入到主存的页面，po为正在访问或者要装入的页面,用结构体数组來表示页而。结构体数组及整型变量如下：structpage//貝表{longflag;〃标志longblock;//主存块号longdisk;//在磁盘上的位longdirty;//修改标‘忐inttime;}pagelist[SizeOfPageJ;longP[M]为进入主存的页面建立的数组。2、算法设计(1)主函数m

3、ain()功能：根据川户所输入的随机数，进行地址转换，使用fifo页面调度算法，以及使用Ini页面调度算法。流程图：见图1•:开始初始化i=n图1(2)初始化函数page()功能：根据实验的要求，对页表初始化。⑶地址变换函数work()、功能：实现模拟分页式存储管理屮硬件的地址转换和产生缺页屮断的功能。若输入的页面在主存，则根据公式计算出绝对地址，否则输出“*该页页号”。流程图：见图2退出(4)先进先出函数workfifo()功能：实现fifo算法，用FIFO贝面调度算法把该作业中最先进入主存的一页调出，然后装载新的页面。流程图：见图3开始vI打卬数组pm(4

4、)GetMax()函数功能：比较进入主存中页time的人小，得到最近最少用的页号，从而得到要调出的页号，返回值是可，即在数组中的位置。流程图：见图4图4(5)worklru()函数功能：实现Iru算法，淘汰该作业中距现在最久没被访问过的那页，然后装载新的页面。流程图：见图5▼打印数组p[m]图5四、程序实现及运行结果(1)源程序见源稈序源程序源程序.cpp(2)运行结果1•菜单及退出*模拟分页式虚拟存储器管理用:M岀少操变先最择址进近岀选地先最退*1230请输入操作号汨Pressanykeytocontinue2.进行地址变换操作请输入操作号记项号!0标志

5、1主存块号5在磁盘上的位置:011!1111!118012!11!219013!11!311021!11!40022!11!50023!11!60121!11t莫龍页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断「操作1请输入指令的页号和单元号:023绝对地址=663亠-Jyfv

6、厂2•退由模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断1•操作2•退出醫输入指令的页号和单元号:323绝对地址=663t-W2•遍由青输入指令的页号和单元号:I0983.进行先进先出操作输入4098请输•人探作号:2项号标志主存块号在磁盘上的也置修改标志位!0150110!118012

7、0!2190130!3110210!400220!500230!601210用先进先岀（FIFO）页面调度算法处理缺页中断2.用农进先岀（FIFO）页面调度算法处理缺页中断2•退.td1请输入指令的页号、单元号：4098抵輝入该更到内住,直拱覆盖未修改的调岀页号对应的更表信息、:旦号4丙「应的员表彳言息:鸟亍跖应的互表信息遗咅2对应的贡表信息:贡号34号曬贝！值为：、J危位1主存块号5、志位1丰存玫百8、志位1丰存玫百9〈志位1主存[夬万1FIFO贝面执行了最P[0]=4P[l]=lP[2]=2P[3J=3-Iff3.进行最近最少用操作输入4098请喻人操作号

8、汴项号标志主存块号在磁盘上的也置修改标志位调度计时器1501100I11801200I21901300I31102100；4002200；5002300；6012100用最近最少用（LRU）页面调度算法处理缺页中断用取近取少用JLRU）页面调度算法处理缺页中断0111&・crpl・crpl・cr&・cr口t口tatjat]B7rBd-:B+:J叶、厂厂厂TT0000志志志志改改改改修修修修5891块块块块存存存存主主主主1111打••位位位位錯为志志志志疔-p-4123&=!=>塢-贝口11^5自心自心自心自心该04^隹隹隹春指表表表表・•^g^MMM贝的

9、号将Ti一的的的的令霍•，書应应应应锢