专业课程设计I报告模板.doc

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1、通达学院专业课程设计I（2012/2013学年第2学期）题目：虚拟存储中页面调度算法的模拟实现专业计算机科学与技术（专转本）学生姓名印佳班级学号10006404指导教师徐小龙指导单位计算机学院·计算机科学与技术系日期2013年6月28日南京邮电大学20专业课程设计I指导教师成绩评定表题　　目虚拟存储中页面调度算法的模拟实现学生姓名印佳班级学号10006404专业计算机科学与技术评分内容评分标准优秀良好中等差平时成绩认真对待课程设计，遵守实验室规定，上机不迟到早退，不做和设计无关的事。设计成果设计的科学、合理性功

2、能丰富、符合设题目要求界面友好、外观漂亮、大方设计的原创性设计报告设计报告正确合理、反映系统设计流程文档内容详实程度文档格式规范、排版美观答辩简练、准确阐述设计内容，能准确有条理回答各种问题，系统演示顺利。评分等级□优秀、□良好、□中等、□及格、□不及格指导教师签名或签章日期2013-6-28备注评分等级有五种：优秀、良好、中等、及格、不及格摘要20在地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不再内存中，则产生缺页中断。当发生缺页中断时操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间。

3、而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存需把它们调入内存，但内存已无空闲空间时，为了保证该进程能正常运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据，送磁盘的对换区中。但应将哪个页面调出，所以需要根据一定的算法来确定。常用的算法有先进先出置换算法（FIFO）,最近最久未使用置换算法（LRU）和最佳置换算法（OPT），该设计是在VC++6.0环境下分别用LRU和FIFO来实现页面置换算法的模拟程序，并测试。关键词：页面置换算法模拟程序、FIFO、LRU、OPT。1设计内容1

4、.1页面置换算法及其分类在地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不再内存中，则产生缺页中断。当发生缺页中断时操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间。而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。　　常见的置换算法有：　　1．最佳置换算法（OPT）（理想置换算法）　　2．先进现出置换算法（FIFO）：　　3．最近最久未使用（LRU）算法　　4．Clock置换算法（LRU算法的近似实现）　　5．最少使用（LFU）置换算法　　6．页面缓冲置换算法1.2关于页面置换算法模拟程序问题

5、的产生在各种存储器管理方式中，有一个共同的特点，即它们都要求将一个作业全部装入内存方能运行，但是有两种情况：（1）有的作业很大，不能全部装入内存，致使作业无法运行；（2）有大量作业要求运行，但内存容量不足以容纳所有这些作业。而虚拟内存技术正式从逻辑上扩充内存容量，将会解决以上两个问题。从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，通常，把选择换出的页面的算法称为页面置换算法（Page-ReplacementAlgorithms）。进而页面置换算法模拟程序能客观的将其工作原理展现在我们面前。2设计目的与要求202.

6、1掌握查看实时查看内存、内存回收的方法。2.2进一步掌握虚拟存储器的实现方法。2.3掌握各种页面置换算法。2.4比较各种页面置换算法的优缺点。2.5锻炼知识的运用能力和实践能力。3设计环境或器材、原理与说明3.1软件环境MicrosoftVisualC++6.03.2设计原理由于人们需要的内存容量远远大于物理内存容量，因而有各种策略来解决这个问题，其中最成功的是虚拟内存技术。Linux虚拟内存的实现需要6种机制的支持：地址映射机制、内存分配回收机制、缓存和刷新机制、请求页机制、交换机制和内存共享机制。内存管理程

7、序通过映射机制把用户程序的逻辑地址映射到物理地址。当用户程序运行时，如果发现程序需要的虚拟地址没有对应的物理内存，即发出请求页要求。如果有空闲的内存可供分配，就请求分配内存（用到内存的分配和回收），并把正在使用的物理页记录在缓存中（用到缓存机制）。如果没有足够的内存可供分配，则调用交换机制，腾出一部分内存。另外，在地址映射中要通过TLB（翻译后缓存储器）寻找物理页；交换机制中用到交换缓存，并且把物理页内容交换到交换文件中，也要修改页表来映射文件地址。3.3设计相关知识3.3.1虚拟存储器的引入：局部性原理：程序

8、在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；相应的，它所访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：时间局限性和空间局限性。3.3.2．虚拟存储器的定义：20虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。3.3.3．虚拟存储器的实现方式：分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。