重庆大学操作系统实验4报告书.doc

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1、《操作系统》实验报告年级、专业、班级实验题目内存管理实验时间实验地点实验成绩实验性质□验证性□设计性■综合性教师评价：□算法/实验过程正确；□源程序/实验内容提交□程序结构/实验步骤合理；□实验结果正确；□语法、语义正确；□报告规范；其他：评价教师签名：一、实验目的理解操作系统关于内存管理的一些方法。熟悉常用的页面置换策略的基本原理。通过模拟实验分析不同置换策略的性能差异。二、实验项目内容在linux环境下用C语言编写程序，模拟进程在执行时内存中的页框置换过程。读取文件中给定进程访问的逻辑页号序列，其中单号学号同学做workload1~6，

2、双号学号同学做workload7~12。设置内存页框大小为N（N分别取值为100，500，1000，2000，5000）。采用3种不同的页面置换算法：FIFO,CLOCK,LRU。画图比较不同页面置换算法对应的缺页率并分析原因(固定页框大小为1000)。画图比较不同内存页框大小对应的缺页率并分析原因(固定置换算法为LRU)。分析不同workload平均缺页率存在差异产生的原因。三、实验过程或算法（源程序）详细代码见代码附件，以下为程序基本思路FIFO.c:采用数组intpage[N]模拟虚拟页框，读取文件中的虚拟地址做整除N即可得出虚拟页框

3、号，若命中则hitTime++，否则根据先后顺序分别放入虚拟页框中，此时missTime++；当虚拟页框满后需要进行替换操作，替换intpage[N]中最靠前的一项(即先进入的页框)，替换项用模拟的指针ptr代表LRU.c:方式同FIFO.c，不同点在于虚拟页框满后将最先进入的或者最近未使用的一项换出，方法体现在若命中过，则将被命中的页框排到intpage[N]的末尾，其他项依次前移，下次的被替换项依旧是数组中的第一号元素CLOCK.c:用一个结构体定义了带使用位的元素，当虚拟页框为空时依次填入元素并将使用位置1，当命中后也将使用位置1，用

4、一个模拟指针ptr代表当前指针指向的位置，当需要替换页框时从指针指向位置向后查找使用位为0的第一个元素，在此过程中遇到使用位为1的元素将使用位置0，替换后指针继续指向当前元素位置不变四、实验结果及分析和（或）源程序调试过程代码：CLOCK.C:#include//CLOCK#defineN1000structframe{intnum;intuseFlag;};structframepage[N];intmain(){charfileName[][15]={"workload7","workload8","workload9

5、","workload10","workload11","workload12"};intfileNum;for(fileNum=0;fileNum<6;fileNum++){FILE*fp;intmissTime=0;inthitTime=0;intcount=0;intptr=0;if((fp=fopen(fileName[fileNum],"r"))==NULL){printf("Thefilecannotbeoppen");return-1;}while(!feof(fp)){inttemp;intflag=0;fscanf(f

6、p,"%d",&temp);temp/=N;inti;for(i=0;i

7、0){page[ptr%N].useFlag=0;ptr++;}page[ptr%N].num=temp;}}count++;}fclose(fp);floatrate;rate=missTime/(float)count;printf("%s:",fileName[fileNum]);printf("Pagefaulttime:%d",missTime);printf("Pagehittime:%d",hitTime);printf("Total:%d",count);printf("Rateoffault=%f",r

8、ate);}return0;}FIFO.C:#include//FIFO#defineN1000intpage[N]={0};intmain(){charfil