(实验4存储管理.docVIP

2013～2014学年 第一学期 操作系统实验报告 实验题目： 实验四 存储管理 专 业： 计算机科学与技术 班 级： BU计算机111 学 号： 1111503111 姓 名： 于秀芳 实验日期： 2013年11月22日 实验地点： 1J2A205 盐城工学院 优集学院 实验四 存储管理 1、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技术特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 2、实验内容 （1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。指令的地址按下述原则生成： ①50%的指令是顺序执行的； ②50%的指令是均匀分布在前地址部分； ③50%的指令是均匀分布在后地址部分。 具体的实施方法是： ①在 [0，319] 的指令之间随即选取一起点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，其地址为 m′+ 1； 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。 （2）将指令序列变换为页地址流 设：①页面大小为1k； ②用户内存容量为4页到32页； ③用户虚存容量为32k。 在用户虚存中，按每k存放10条指令排在虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为： 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条指令为第一页（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。 ①先进先出的算法（FIFO）； ②最近最少使用算法（LRR)； ③最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的页地址； ④最少访问页面算法（LFR）； ⑤最近最不经常使用算法（NUR）。 其中③和④为选择内容。 命中率=1-页面失效次数/页地址流长度 在本实验中，页地址流长度为320，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的次数。 3、随机数产生办法，Linux或UNIX系统提供函数strand()和rand(),分别进行初始化和产生随机数。 a[0]=10*rand()/65535*319+1; a[1]=10*rand()/65535*a[0]; 语句可用来产生a[0]与a[1]中的随机数。 实验代码： #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define INVALID -1 #define NULL 0 #includestdlib.h #includestdio.h #define total_instruction 320 #define total_vp 32 #define clear_period 50 typedef struct { int pn; int pfn; int counter; int time; }pl_type; pl_type pl[total_vp]; typedef struct pfc_struct { int pn; int pfn; struct pfc_struct *next; }pfc_type; pfc_type pfc[total_vp], *freepf_head, *busypf_head, *busypf_tail; int diseffect, a[total_instruction]; int page[total_instruction], offset[total_instruction]; int initialize(int); int FIFO(int)