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1、实验四操作系统存储管理实验报告一、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,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。二、实验内容(1)通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。页面失效次数为每次访问相应指令时,该指令所对应的页不在内存中的次数。在本实验中,假定页面大小为1k,用户虚存容量为32k,用户内存容量为4页到32页。(2)produce_addstream通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。A、指令的
2、地址按下述原则生成:1)50%的指令是顺序执行的2)25%的指令是均匀分布在前地址部分3)25%的指令是均匀分布在后地址部分B、具体的实施方法是:1)在[0,319]的指令地址之间随机选取一起点m;2)顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;3)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’;4)顺序执行一条指令,地址为m’+1的指令5)在后地址[m’+2,319]中随机选取一条指令并执行;6)重复上述步骤1)~5),直到执行320次指令C、将指令序列变换称为页地址流在用户虚存中,按每k存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方式为:
3、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。(1)计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。1)先进先出的算法(FIFO);2)最近最少使用算法(LRU);3)最佳淘汰算法(OPT);4)最少访问页面算法(LFR);其中3)和4)为选择内容开始生成地址流输入算法号S1≤S≤4形成地址页号用户内存空间msize=2Msize≤32OPT()FIFO()LRU()LFU()Msize
4、加1S=?是否用其他算法继续结束NY1234YN提示出错,重新输入三、系统框图五运行结果首先打印出产生的指令信息,第一列为指令序列号,第二列为指令地址,第三列为指令所在的虚页号选择FIFO调度算法,并且内存从3也开始逐渐增加到32页,打印出缺页次数缺页率,命中率选择LRU调度算法,并且内存从3也开始逐渐增加到32页,打印出缺页次数缺页率,命中率选择OPT调度算法,并且内存从3也开始逐渐增加到32页,打印出缺页次数缺页率,命中率六实验程序产生指令流文件produce_addstream.h#ifndefPRODUCE_ADDSTREAM_H#definePRODUCE_ADD
5、STREAM_H#include#include#include#include#includeusingnamespacestd;#definerandom(x)(rand()%x)#defineMAX_LENGTH320structproduce{intnum;//指令序号intzhiling;//指令地址intvirtualpage;//指令虚页号produce*next;};structproduce*creatlist();voidinsert(structproduce*
6、first,structproduce*s);//插入一个节点(尾插法)voidprint(structproduce*first);//打印函数intmax(vector>,int);structproduce*creatlist(){srand((int)time(0));structproduce*first=newproduce;first->next=NULL;intm=0,m1=0;/*intyanzheng[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};for(inti=0;i<(MAX_L
7、ENGTH/4);i++){structproduce*s0;s0=newproduce;s0->num=i*4+0;s0->zhiling=yanzheng[i*4+0];s0->virtualpage=s0->zhiling;insert(first,s0);structproduce*s1;s1=newproduce;s1->num=i*4+1;s1->zhiling=yanzheng[i*4+1];s1->virtualpage=s1->zhiling;insert(first,s1);structprod