操作系统课程设计任务书--精.doc

《操作系统》课程设计任务书一、 设计、 设计目的课程设计是计算机类专业的集中实践性环节之一，是学习完《》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对操作系统课程的理解使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，具有分析实际操作系统设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。、 设计、 设计 虚拟存储管理（请求分页存储管理） 1．目的和要求 存储管理的主要功能之一是合理的分配空间。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：通过编写和调试的模拟程序以加深对存储管理方案的理解通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。 可根据页面置换算法的不同，页表构的内容可以作适当的增删。 （3）地址计算。 作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作数存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式： 绝对地址=块号*块长+单元号 计算出欲访问的主存单元地址。按计算出的绝对地址可以取到操作数，完成一条指令的执行。若访问的页标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，由OS按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。 （4）设计“地址转换”程序模拟硬件的地址转换工作。 当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主存时，则输出“*该页页号”，表示产生了一次缺页中断，执行缺页中断程序。该模拟程序的算法如图1.2所示。 图 1.2 地址转换模拟流程图 (5) 缺页中断模拟。 如果页不在主存且页表未满，则调入一页并打印页表情况；如果该页不主存且页表已满，则 图 1.3 缺页中断算法流程图 ……p[m-1]，队首指针head，队尾指针tail。当装入新页时，将其页号装入数组。 3．设计环境 Windows操作系统、VC++6.0 C语言 4．设计主要步骤： 1. 启动C语言环境，新建文件。 2. 假定主存的每块长度为128个字节；现有一个共七页的作业，其中的第0页至第3页已经装入主存，其余三页未装入主存；该作业的页表为： 如果作业依次执行的指令序列（操作，页号，单元号）为： (+, 0, 070)、(+, 1, 050)、(*, 2, 015) 、(存, 3, 021)、(取, 0, 056)、(—, 6, 040)、(移位, 4, 053)、(+, 5, 023)、(存, 1, 037)、(取, 2, 078)、(+, 0, 070)、(+, 4, 001)、(存, 6, 084)。 运行设计的地址转换程序，显示或打印运行结果。因仅模拟地址转换，并不模拟指令的执行，故可不考虑上述指令序列中的操作。 3. 编写程序运行。 在熟练掌握计算机分区存储管理方式的原理的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现操作系统的可变分区存储管理的功能，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。 附：《操作系统》课程设计课程设计 页 号 标 志 主存块号 在磁盘上的位置 开始 是 取一条指令 取指令中访问的页号 查页表 该页标志 =1？ 转缺页中断子程序 形成绝对地址 输出绝对地址 有后继指令？ 结束 取一条指令 否 是 否 输出：页号lnumber 输出：*lnumber 页号为lnumber 淘汰页的页号j=p[head] 将页lnumber装入队尾 输出：页号j 修改页表： 第j页存在标志改为“0” 第lnumber页存在标记改为“1” 第lnumber页修改标记改为“0” 第lnumber页主存块号为第j页原主存块号 0 1 5 011 1 1 8 012 2 1 9 013 3 1 1 021 4 0 022 5 0 023 6 0 121