实验五存储管理常用页面置换算法模拟实验.pdf

大理大学课程教案 （实验教学） 课程名称： 操 作 系 统 课程类型：（ 1 ）1、必修；2、选修；3、其它 授课对象： 计算机科学与技术 专业 （本）2013 级1、2 班 授课时间： 2015 至 2016 学年 2 学期 计划学时： 48 学时（其中：理论 32 ，实验： 16 ） 任课教师： 曾 新 所属学院： 数 学 与 计 算 机 学 院 课程管理部门（教研室）： 硬 件 教 研 室 大理大学教务处 制 大理大学课程教案（教学要求） 课程名称：操作系统 教 材：计算机操作系统教程（第3 版）、清华大学出版社 授课人：曾新 专业技术职务：助教 学 历：研究生 学 位：硕士 实验题目：存储管理常用页面置换算法模拟实验 计划学时：6 实验类型：（2 ）1、演示性 2 、验证性 3、综合性 4 、设计性 每组实验的学生人数：2 人 教学目的和要求： 1、通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟 存储技术的特点，掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算 法的基本思想和实现过程。 2 、做图分析并比较各种算法的效率 实验方法（包括实验中需要注意的问题等）： 1、给出操作内容要求学生自己动手完成 2 、注意程序的输入并分析运行结果 实验重点 （主要解决的问题和达到的目的）： 1、存储管理常用页面置换算法模拟实验的实现过程 2 、各种算法的效率分析与比较 实验难点 （预计实验过程中会遇到的问题和解决方案）： 1、存储管理常用页面置换算法模拟实验的实现过程 2 、实验结果的分析 教学方法 （实验前的教学和实验过程中的指导方法）： 以学生自己查阅资料为主，教师辅导为辅。 实验仪器和材料： 计算机并安装有Red Hat Linux9.0 操作系统。 实验报告要求和思考题： 认真填写实验报告并根据讲义完成思考题 参考资料： 《计算机操作系统教程（第3 版）习题解答与实验指导》、清华大学出版社 第1 页 大理大学课程教案（教学内容） 一、实验内容 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用下述算法计算访问命中率。 1、最佳淘汰算法（OPT） 2、先进先出的算法（FIFO） 3、最近最久未使用算法（LRU） 4、最不经常使用算法（LFU） 5、最近未使用算法（NUR） 命中率＝（１－页面失效次数）／页地址流长度 二、实验步骤 本实验的程序设计基本上按照实验内容进行。即首先用 srand( )和 rand( )函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流， 并针对不同的算法计算出相应的命中率。 （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： A：50%的指令是顺序执行的 B：25%的指令是均匀分布在前地址部分 C：25%的指令是均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取一起点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