存储管理的模拟实现实验报告.doc

存储管理的模拟实现实验报告.doc

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1、南昌大学实验报告---(2)存储管理的模拟实现学生姓名:陈帅学号:专业班级:东软111班实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:2013-0520实验成绩:一、实验目的存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验的目的是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,掌握请求页式管理的页面置换算法。二、实验内容1.过随机数产生一个指令序列,共320条指令。其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

2、匀分布在后地址部分;#具体的实施方法是:A.在[0,319]的指令地址之间随机选区一起点M;B.顺序执行一条指令,即执行地址为M+1的指令;C.在前地址[0,M+1]中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为M’;D.顺序执行一条指令,其地址为M’+1;E.在后地址[M’+2,319]中随机选取一条指令并执行;F.重复A—E,直到执行320次指令。2.指令序列变换成页地址流设:(1)页面大小为1K;(1)用户内存容量为4页到32页;(2)用户虚存容量为32K。在用户虚存中,按每K存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中

3、的存放方式为:第0条—第9条指令为第0页(对应虚存地址为[0,9]);第10条—第19条指令为第1页(对应虚存地址为[10,19]);。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第310条—第319条指令为第31页(对应虚存地址为[310,319]);按以上方式,用户指令可组成32页。3.计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。A.FIFO先进先出的算法B.LRU最近最少使用算法C.LFU最少访问页面算法三、实验要求1、需写出设计说明;2、设计实现代码及说明3、运行结果;四、主要实验步骤1、分析算法结构;2、画出算法的流

4、程图,即设计说明;3、根据画出的流程图使用C语言编写相应的代码(代码过长,放到最后);程序主要由main函数和以下几个函数组成:voidinitialization();初始化内存数据voidFIFO();FIFO先进先出算法;voidLRU();LRU最久未使用算法;voidLFU();LFU最近最久未使用算法;4、检查代码,将编出的代码编译、链接,验证其正确性。页面置换算法整体结构FIFO页面置换算法LRU页面置换算法LFU页面置换算法五、实验数据及处理结果六、实验体会或对改进实验的建议我做实验的时候,主要的难度是在几个特

5、殊情况的处理上,如LRU内存中的页面都是之前没有调用过的,那怎么办,还有就是LFU中还没有达到“一定时间间隔”的条件时怎么办?另外就是由于实验使用的是系统产生的随机数,所以难以验证实验结果的正确性。七、参考资料《计算机操作系统》《计算机操作系统实验指导书》《C程序设计》《C语言程序设计_现代方法》《计算机操作系统教程习题解答与实验指导(第二版)》八、实验代码#include#include#includeints,i;//s表示产生的随机数,i表示物理块数intm,n,h;

6、//循环专用intk,g,f;//临时数据intsum;//缺页次数floatr;//rate命中率intp[320];//page页数inta[320];//执行的指令intpb[32];//physicalblock用户内存容量(物理块)voidinitialization();voidFIFO();voidLRU();voidLFU();voidline();voidstart();voidend();voidmain(){start();srand((int)time(NULL));//以计算机当前时间作为随机数种子f

7、or(n=0;n<320;n+=3){s=rand()%320+0;//随机产生一条指令a[n]=s+1;//顺序执行一条指令s=rand()%(a[n]+1);//执行前地址指令M`a[n+1]=s+1;s=rand()%(319-a[n+1])+(a[n+1]+1);a[n+2]=s;}for(n=0;n<320;n++)p[n]=a[n]/10;//得到指令相对的页数printf("物理块数tFIFOttLRUttLFU");line();for(i=4;i<=32;i++){printf("%2d:"

8、,i);FIFO();LRU();LFU();}end();}voidinitialization()//用户内存及相关数据初始化{for(n=0;n<32;n++)pb[n]=-1;sum=0;r=0;k=0;g=-1;f=-1;}voidFIFO()//先进先出置换算法{

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