虚拟内存与页面文件简介

虚拟内存

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。

合理设置虚拟内存

1、新手篇

2、老手篇

二、虚拟内存的位置

三、虚拟内存页面文件与磁盘碎片

四、设置方法

手动设置

调整分页位置

注意事项

1、禁用页面文件

2、清空页面文件

使用技巧

展开

简介

合理设置虚拟内存

1、新手篇

2、老手篇

二、虚拟内存的位置

三、虚拟内存页面文件与磁盘碎片

四、设置方法

手动设置

调整分页位置

注意事项

1、禁用页面文件

2、清空页面文件

使用技巧

展开

简介

别称虚拟存储器（V irtual Memory）。电脑中所运行的程序均需经由内存执行，若执行的程序占用内存很大或很多，则会导致内存消耗殆尽。为解决该问题，Windows中运用了虚拟内存]技术，即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。若计算机运行程序或操作所需的随机存储器(RAM)不足时，则Windows 会用虚拟存储器进行补偿。它将计算机的RAM和硬盘上的临时空间组合。当RAM运行速率缓慢时，它便将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中。将数据移入分页文件可释放RAM，以便完成工作。一般而言，计算机的RAM容量越大，程序运行得越快。若计算机的速率由于RAM可用空间匮乏而减缓，则可尝试通过增加虚拟内存来进行补偿。但是，计算机从RAM读取数据的速率要比从硬盘读取数据的速率快，因而扩增RAM容量（可加内存条）是最佳选择。

虚拟内存不足的成因

【1】、感染病毒：有些病毒发作时会占用大量内存空间，导致系统出现内存不足问题。

【2】、虚拟内存设置不当：通常，应设置为物理内存大小的2倍。若设置过小，则会影响系统程序的正常运行。此时便需重设虚拟内存数值，以“Windows XP”为例，右击“我的电脑”，选择“属性”，在“高级”标签页点击“性能”框中的“设置”按钮，切换至“高级”标签页，后在“虚拟内存”框中点击“更改”按钮，接着重设虚拟内存数值，再点“设置”并“确定”，完后重启系统即可。

【3】、系统盘空间不足：在默认情况下，虚拟内存是以名为“Pagefile.sys”的交换文件存于硬盘的系统分区中。若系统盘剩余容量过小，即会出现该问

题。系统盘至少应留有300MB的可用空间，当然此数值需据用户的实际需要而定。尽量不要将各种应用软件装在系统盘，以保证有足够的空间供虚拟内存文件使用，

且最好将虚拟内存文件安放至非系统盘内。

【4】、System用户权限设置不当：基于NT内核的Windows系统启动时，System用户会为系统创建虚拟内存文件。有些用户为了系统的安全，采用NTFS文件系统，但却取消了System用户在系统盘“写入”和“修改”的权限，这样就无法为系统创建虚拟内存文件，运行大型程序时，也会出现此类问题。对策：重新赋予System用户“写入”和“修改”的权限即可。（注：该仅限于使用NTFS文件系统的用户。）

合理设置虚拟内存

一、如何确定虚拟内存大小？

1、新手篇

由系统或系统优化软件分配或设置为物理内存的1.5-3倍。

2、老手篇

事实上，严格按照1.5-3倍的倍数关系来设置并不科学，因此我们可以根据系统的实际应用情况进行设置。在这过程中需要用到Windows 2000/XP Pro/2003自带的性能监视器。

1.运行“perfmon.msc”打开性能监视器，展开左侧的性能日志

和警报，并点击选择计数器日志，在右侧的面板中空白处点击鼠

标右键，选择新建日志设置，并命名为Pagefile，然后回车确认。

2.在常规选项卡下，点击添加计数器按钮，在新弹出的窗口的性能对象下拉菜单中选择Paging File，并选择“从列表选择计数器”，然后点击% Usage Peak，在范例中选择“_Total”，并接着点击“添加”按钮。

3.然后关闭这个窗口，并点击图三中的“确定”按钮。点击“是”创建日志文件。接着打开“日志文件”选项卡，在日志文件类型下拉菜单中选则“文本文件（逗号分隔）”，然后记住“例如”框中显示的日志文件的路径。

4.这样，点击确定后这个计数器已经开始运行了，你可以在电脑上进行你的日常操作，并尽可能多的打开和关闭各种经常使用的应用程序和游戏。经过几个小时的使用，基本上计数器已经可以对你的使用情况做出一个完整的评估。

5.这时你需要先停止这个记数器的运行，同样是在计数器日志窗口中，选中我们新建的Page File记数器，然后右键点击，并且选择停止。用记事本打开日志文件。

6.需要注意的是：在日志中的数值并不是分页文件的使用量，而是使用率。也就是说，根据日志文件的显示，该系统一般情况下的分页文件

只使用了25%左右，而系统当前设置的分页文件足有2GB，那么为了节省硬盘空间，完全可以把分页文件最大值缩小为512MB大小。而对于最小值，可以先根据日志中的占用率求出平均占用率，然后再与最大值相乘，就可以得到了。

二、虚拟内存的位置

在设置虚拟内存的时候还需要注意，如果你有超过一块硬盘，那么最好能把分页文件设置在没有安装操作系统或应用程序的硬盘上，或者所有硬盘中速率最快的硬盘上。这样在系统繁忙的时候才不会产生同一个硬盘既忙于读取应用程序的数据又同时进行分页操作的情况。相反，如果应用程序和分页文件在不同的硬盘上，这样才能最大程度降低硬盘利用率，同时提高效率。当然，如果你只有一个硬盘，那么把页面文件设置在其他分区，也不会有提高磁盘效率的效果。

三、虚拟内存页面文件与磁盘碎片

由于虚拟内存使用了硬盘，硬盘上非连续写入的文件会产生磁盘碎片，因此一旦用于实现虚拟内存的文件或分区过于零碎，会加长硬盘的寻道时间，影响系统性能。有观点误认为Windows系统频繁读写pagefile.sys就会产生磁盘碎片，实则不然。因为pagefile.sys文件一旦创立，在分区中的分布连续形式就固定下来，文件内部读写并不增加或减少pagefile.sys 的文件大小。仅当页面文件告罄后系统创建的temppf.sys会带来磁盘碎片。而在Linux系统中，将用于虚拟内存的部分置于单独的分区中，不影响其他的分区或文件，则基本杜绝了磁盘碎片带来的影响。

虚拟内存太低的解决办法

一般windows XP默认情况下是利用C盘的剩余空间来做虚拟内存的，因此，C盘的剩余空间越大，对系统运行就越好，虚拟内存是随着你的使用而动态地变化的，这样C盘就容易产生磁盘碎片，影响系统运行速率，所以，最好将虚拟内存设置在其它分区，如D盘中。查看虚拟内存设置情况如下：

右键点“我的电脑”，左键点“属性”，点选“高级”选项卡，点“性能”里的“设置”按钮，再选“高级”选项卡，点下面的“更改”按钮，所弹出的窗口就是虚拟内存设置窗口，一般默认的虚拟内存是从小到大的一段取值范围，这就是虚拟内存变化大小的范围，最好给它一个固定值，这样就不容易产生磁盘碎片了，具体数值根据你的物理内存大小来定，一般为物理内存

的1.5到3倍，如内存为256M，那么应该设置256*1.5=384M，或者干脆512M，设置方法如下：

假设内存为256M，虚拟内存放在D盘，先要将默认的清除，保持C盘为选中状态，单选“无分页文件（N）”再按“设置”按钮，此时C盘旁的虚拟内存就消失了，然后选中D盘，单选“自定义大小”，在下面的“初始大小”和“最大值”两个方框里都添上512，再点一下“设置”按钮，会看到D盘的旁边出现了“512-512”的字样，这样就说明设置好了，再一路确定，最终，系统会要重新启动，重启一下，便完成了设置。

四、设置方法

手动设置

找出最合适的虚拟内存大小范围值后，

①用右键点击桌面上的“我的电脑”图标，在出现的右键菜单中选“属性”选项打开“系统属性”窗口。在窗口中点击“高级”选项卡，出现高级设置的对话框

②点击“性能”区域的“设置”按钮，在出现的“性能选项”窗口中选择“高级”选项卡，打开其对话框。

③在该对话框中可看到关于虚拟内存的区域，点击“更改”按钮进入“虚拟内存”的设置窗口。选择一个有较大空闲容量的分区，勾选“自定义大小”前的复选框，将具体数值填入“初始大小”、“最大值”栏中，而后依次点击“设置→确定”按钮即可，最后重新启动计算机使虚拟内存设置生效。

调整分页位置

虚拟内存的显示

Windows9x的虚拟内存分页位置，其实就是保存在C盘根目录下的一个虚拟内存文件（也称为交换文件）Win386.swp，它的存放位置可以是任何一个分区，如果系统盘C容量有限，我们可以把Win386.swp调到别的分区中，方法是在记事本中打开System.ini（C:Windows 下）文件，在[386Enh]小节中，将“PagingDrive=C:WindowsWin386.swp”，改为其他分区的路径，如将交换文件放在D:中，则改为“PagingDrive=D:Win386.swp”，如没有上述语句可以直接键入即可。

而对于使用Windows2000和WindowsXP的，可以选择“控制面板→系统→高级→性能”中的“设置→高级→更改”，打开虚拟内存设置窗口，在驱动器[卷标]中默认选择的是系统所在的分区，如果想更改到其他分区中，首先要把原先的分区设置为无分页文件，然后再选择其他分区。

或者，WinXP一般要求物理内存在256M以上。如果你喜欢玩大型3D游戏，而内存（包括显存）又不够大，系统会经常提示说虚拟内存不够，系统会自动调整（虚拟内存设置为系

统管理）。

注意事项

允许设置的虚拟内存最小值为2MB，最大值不能超过当前硬盘的剩余空间值，同时也不能超过32位操作系统的内存寻址范围——4GB。

1、禁用页面文件

当拥有了1G以上的内存时，页面文件的作用将不再明显，因此我们可以将其禁用。方法是：依次进入注册表编辑器“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryMana gement”下，在“DisablePagingExecutive”（禁用页面文件）选项中将其值设为“1”即可。

PS：此举可能会造成系统不稳定.某些程序无法运行或死机。请根据自己实际情况更改。

1G以上内存就比较够用了,玩游戏、使用大型软件不推荐禁用虚拟内存。当然如果内存有2G的时候，可以根据自己的实际情况选择虚拟内存的使用大小（我个人认为2G内存可以禁用虚拟内存以提升系统性能，VISTA系统内存使用比较大，可以根据实际情况设定）。

2、清空页面文件

在同一位置上有一个“ClearPageFileAtShutdown（关机时清除页面文件）”，将该值设为“1”。这里所说的“清除”页面文件并非是指从硬盘上完全删除pagefile.sys文件，而是对其进行“清洗”和整理，根据微软的说法，这是一个安全选项，与性能无关。

高级话题：使用SweepRAM 工具。适用于Windows 2000/XP/2003。网上可以找到SweepRAM 程序。该程序最大的作用是把所有进程的工作集清空。所谓工作集是指进程已映射的物理内存部分（即这些内存块全在物理内存中，并且CPU 可以直接访问），还有一部分不在工作集中的虚拟内存则可能在转换列表中（CPU 不能通过虚地址访问，需要Windows 映射之后才能访问），还有一部分则在磁盘上的页面文件里。工作集在进程运行时会被Windows 自动调整，频繁访问的页面（4KB 的块）会留在内存中，而不频繁访问的页面在内存紧张时会被从工作集中移出，暂时保存在内存中的“转换列表”中，或者进一步换出到页面文件中。当应用程序再次访问某一页面时，操作系统会将它重新加回工作集中。

SweepRAM 工具以一种适中的频率（大约40 分钟一次）反复运行，可以将各进程的工作集清空，而之后各进程的工作集会慢慢恢复。这样可以保持更好的工作集平衡，从而提高系统性能。

编辑本段使用技巧

对于虚拟内存如何设置的问题，微软已经给我们提供了官方的解决办法，对于一般情况下，我们推荐采用如下的设置方法：

(1)在Windows系统所在分区设置页面文件，文件的大小由你对系统的设置决定。具体设置方法如下：打开"我的电脑"的"属性"设置窗口，切换到"高级"选项卡，在"启动和故障恢复"窗口的"写入调试信息"栏，如果你采用的是试和错误报告了。所以折中的办法是在系统盘设置较小的页面文件，只要够用就行了。

(2)单独建立一个空白分区，在该分区设置虚拟内存，其最小值设置为物理内存的1.5倍，最大值设置为物理内存的3倍，该分区专门用来存储页面文件，不要再存放其它任何文件。之所以单独划分一个分区用来设置虚拟内存，主要是基于两点考虑：其一，由于该分区上没有其它文件，这样分区不会产生磁盘碎片，这样能保证页面文件的数据读写不受磁盘碎片的干扰；其二，按照Windows对内存的管理技术，Windows会优先使用不经常访问的分区上的页面文件，这样也减少了读取系统盘里的页面文件的机会，减轻了系统盘的压力。

(3)如果已经设置的一个分区的页面文件，则其它硬盘分区不设置任何页面文件。因为过多的分区设置页面文件，这样会导致，硬盘磁头反复的在不同的分区来回读取。这样既耽误了系统速率，也会减少硬盘的寿命。当然，如果你有多个硬盘，则可以为每个硬盘都创建

一个页面文件。当信息分布在多个页面文件上时，硬盘控制器可以同时在多个硬盘上执行读取和写入操作。这样系统性能将得到提高。

按钮，会看到D盘的旁边出现了“512-1024”的字样，这样就说明设置好了，再一路确定，最终，系统会要重新启动，重启一下，便完成了设置。

操作系统课程设计-页面置换算法C语言

操作系统课程设计-页面置换算法C语言

5、根据方案使算法得以模拟实现。 6、锻炼知识的运用能力和实践能力。 三、设计要求 1、编写算法，实现页面置换算法FIFO、LRU； 2、针对内存地址引用串，运行页面置换算法进行页面置换； 3、算法所需的各种参数由输入产生（手工输入或者随机数产生）； 4、输出内存驻留的页面集合，页错误次数以及页错误率； 四．相关知识： 1．虚拟存储器的引入： 局部性原理：程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；相应的，它所访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：时间局限性和空间局限性。 2．虚拟存储器的定义： 虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。 3．虚拟存储器的实现方式： 分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。

请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。 4．页面分配： 平均分配算法，是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。 按比例分配算法，根据进程的大小按比例分配物理块。 考虑优先的分配算法，把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分按比例地分配给各进程；另一部分则根据个进程的优先权，适当的增加其相应份额后，分配给各进程。 5．页面置换算法： 常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。 五、设计说明 1、采用数组页面的页号 2、FIFO算法，选择在内存中驻留时间最久的页 面予以淘汰； 分配n个物理块给进程，运行时先把前n个不同页面一起装入内存，然后再从后面逐一比较，输出页面及页错误数和页错误率。3、LRU算法，根据页面调入内存后的使用情况 进行决策； 同样分配n个物理块给进程，前n个不同页面一起装入内存，后面步骤与前一算法类似。 选择置换算法，先输入所有页面号，为系统分

LINUX文件系统制作详细

Linux文件系统制作流程 关键词:ARM Linux yaffs文件系统移植 Linux文件系统简介 Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。 Linux下的文件系统结构如下： Linux启动时，第一个必须挂载的是根文件系统；若系统不能从指定设备上挂载根文件系统，则系统会出错而退出启动。之后可以自动或手动挂载其他的文件系统。因此，一个系统中可以同时存在不同的文件系统。 不同的文件系统类型有不同的特点，因而根据存储设备的硬件特性、系统需求等有不同的应用场合。在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为RAM(DRAM,

SDRAM)和ROM(常采用FLASH存储器)，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2,yaffs,cramfs,romfs,ramdisk,ramfs/tmpfs等。 >基于FLASH的文件系统 Flash(闪存)作为嵌入式系统的主要存储媒介，有其自身的特性。Flash的写入操作只能把对应位置的1修改为0，而不能把0修改为1(擦除Flash就是把对应存储块的内容恢复为1)，因此，一般情况下，向Flash写入内容时，需要先擦除对应的存储区间，这种擦除是以块(block)为单位进行的。 闪存主要有NOR和NAND两种技术(简单比较见附录)。Flash存储器的擦写次数是有限的，NAND闪存还有特殊的硬件接口和读写时序。因此，必须针对Flash 的硬件特性设计符合应用要求的文件系统；传统的文件系统如ext2等，用作Flash的文件系统会有诸多弊端。 在嵌入式Linux下，MTD(Memory Technology Device,存储技术设备)为底层硬件(闪存)和上层(文件系统)之间提供一个统一的抽象接口，即Flash的文件系统都是基于MTD驱动层的(参见上面的Linux下的文件系统结构图)。使用MTD 驱动程序的主要优点在于，它是专门针对各种非易失性存储器(以闪存为主)而设计的，因而它对Flash有更好的支持、管理和基于扇区的擦除、读/写操作接口。 顺便一提，一块Flash芯片可以被划分为多个分区，各分区可以采用不同的文件系统；两块Flash芯片也可以合并为一个分区使用，采用一个文件系统。即文件系统是针对于存储器分区而言的，而非存储芯片。 1．jffs2 JFFS文件系统最早是由瑞典Axis Communications公司基于Linux2.0的内核为嵌入式系统开发的文件系统。JFFS2是RedHat公司基于JFFS开发的闪存文件系统，最初是针对RedHat公司的嵌入式产品eCos开发的嵌入式文件系统，所以JFFS2也可以用在Linux,uCLinux中。 Jffs2:日志闪存文件系统版本2(Journalling Flash FileSystem v2) 主要用于NOR型闪存，基于MTD驱动层，特点是：可读写的、支持数据压缩的、基于哈希表的日志型文件系统，并提供了崩溃/掉电安全保护，提供“写平衡”支持等。缺点主要是当文件系统已满或接近满时，因为垃圾收集的关系而使jffs2的运行速度大大放慢。 目前jffs3正在开发中。关于jffs系列文件系统的使用详细文档，可参考MTD补丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。 jffsx不适合用于NAND闪存主要是因为NAND闪存的容量一般较大，这样导致jffs为维护日志节点所占用的内存空间迅速增大，另外，jffsx文件系统在

最佳置换算法

/*-------------最佳置换算法（OPtimal Replacement Algorithm,ORA）-------------*/ /*算法描述:所选择的淘汰页，是以后永不使用，或最长时间内不使用的页面*/ /*---------------------------------writen by Xu Zhuozhuo-----------------------------------*/ C++代码示例: #include #define MaxSize 20 #define Num_Block 3 using namespace std; int max(int a,int b,int c) //返回三者的最大值 { if(a>num_ref; //输入引用字符串的数目 }while(num_ref>MaxSize); cout <<"Please input the queue of reference chars:" <>ref_arr[i]; for(int j=0;j

实验报告三-虚拟内存页面置换算法

实验报告三-虚拟内存页面置换算法

实验报告三虚拟内存页面置换算法 班级学号姓名 一、实验目的 通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。 二、实验的开发环境 1. 硬件设备：PC机一台 2. 软件环境：安装Windows操作系统或者Linux 操作系统，并安装相关的程序开发环境，如 C \C++\Java 等编程语言环境。 三、实验设计思路 问题描述： 设计程序模拟先进先出FIFO，最佳置换OPI 和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m，在进程运行过程中要访问的页面个数为n，页面访问序列为P1, … ,Pn，分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列，给出页面访问序列的置换过程，计算每种算法缺页次数和缺页率。 四、实验内容及结果 程序要求如下：

1）利用先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU三种页面置换算法模拟页面访问过程。 2）模拟三种算法的页面置换过程，给出每个页面访问时的内存分配情况。 3）输入：最小物理块数m，页面个数n，页面访问序列P1, …,Pn，算法选择1-FIFO，2-OPI，3-LRU。 4）输出：每种算法的缺页次数和缺页率。 程序源码如下： #include "iostream.h" const int DataMax=100; const int BlockNum = 10; int DataShow[BlockNum][DataMax]; // 用于存储要显示的数组 bool DataShowEnable[BlockNum][DataMax]; // 用于存储数组中的数据是否需要显示 //int Data[DataMax]={4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,6,2,3,7,1,2,6,1}; // 测试数据 //int N = 20; // 输入页面个数 int Data[DataMax]; // 保存数据 int Block[BlockNum]; // 物理块 int count[BlockNum]; // 计数器 int N ; // 页面个数 int M;//最小物理块数 int ChangeTimes; void DataInput(); // 输入数据的函数 void DataOutput(); void FIFO(); // FIFO 函数 void Optimal(); // Optimal函数 void LRU(); // LRU函数 ///* int main(int argc, char* argv[]) { DataInput();// DataInput(); // FIFO(); // Optimal(); // LRU(); // return 0; int menu; while(true)

(流程图)页面置换算法课程设计

操作系统课程设计报告题目：页面置换算法模拟程序 学院名称: 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 成绩：

目录 一、设计目的 (3) 二、设计题目 (3) 2.1设计内容 (3) 2.2设计要求 (3) 三、设计过程 (4) 3.1 FIFO（先进先出） (4) 3.2 LRU（最近最久未使用） (5) 3.3 OPT（最佳置换算法） (6) 3.4 随机数发生器 (7) 四、完整代码 (7) 五、运行结果演示 (13) 六、设计心得 (16) 七、参考文献 (16)

操作系统是计算机教学中最重要的环节之一，也是计算机专业学生的一门重要的专业课程。操作系统质量的好坏，直接影响整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能，充分发挥系统中各种设备的使用效率，提高系统工作的可靠性。由于操作系统涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理，内容比较繁琐，具有很强的实践性。要学好这门课程，必须把理论与实践紧密结合，才能取得较好的学习效果。 本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。 熟悉页面置换算法及其实现，引入计算机系统性能评价方法的概念。 二、设计题目：页面置换算法模拟程序 2.1设计内容 编制页面置换算法的模拟程序。 2.2设计要求 1).用随机数方法产生页面走向，页面走向长度为L(15<=L<=20),L由控制台输入。 2).根据页面走向，分别采用Optinal、FIFO、LRU算法进行页面置换，统计缺页率。 3).假定可用内存块为m(3<=m<=5)，m由控制台输入，初始时，作业页面都不在内存。 4).要求写出一份详细的设计报告。课程设计报告内容包括：设计目的、设计内容、设计原理、算法实现、流程图、源程序、运行示例及结果分析、心得体会、参考资料等。

vxWorks文件系统详细介绍资料

VxWorks为块设备（磁盘）的实时使用提供了两种本地文件系统：一种与MS-DOS文件系统相兼容，另一种与RT-11文件系统相兼容。这些文件系统的支持库分别为dosFsLib和rt11FsLib。VxWorks还提供了一种简单的raw文件系统，这个文件系统把整个磁盘作为一个单独的大文件。这个文件系统的支持库是rawFsLib。 VxWorks还为不使用标准文件或目录结构的磁带设备提供了一个文件系统。磁带卷被看作一个raw设备，整个卷就是一个大文件。这个文件系统的支持库是tapeFsLib。另外，VxWorks提供了一个文件系统支持库cdromFsLib，它允许应用程序从依照ISO9660标准文件系统格式化的CD-ROMs中读取数据。 在VxWorks中，文件系统不受块设备种类型或它的驱动程序的约束。VxWorks块设备都使用一个标准接口，以便文件系统可以与设备驱动程序自由的混合。做为选择，你可以写自己的能被驱动程序以相同方式使用的文件系统，只要在文件系统、驱动程序和I/O系统间遵循同样的标准接口。VxWorks的I/O体系结构使得在一个VxWorks系统中可以有多样的文件系统，甚至其类型也可以不同。块设备界面在3.9.4块设备中讨论。 1 与MS-DOS兼容的文件系统：dosFs 使用dosFs文件系统格式化的磁盘与MS-DOS（直至6.2版本）磁盘是相兼容的。由两个文件系统初始化的硬盘之间在格式上有细微区别。然而，数据自身是兼容的，而且dosFs可被配置成使用MS-DOS格式化的磁盘。 DosFs文件系统向不同要求的实时应用程序提供了良好的适应性。主要特点包括： l 文件和目录分等级排序，允许有效地组织，在一卷上可以创建任意数量的文件。 l 每个文件可以是连续存储或非连续存储的。非连续存储的文件可使硬盘空间利用率更高，连续存储的文件可以增强系统性能。 l 具有与广泛可用的存储器和可恢复介质的兼容性。应用VxWorks（不使用dosFs文件扩展名）、MS-DOS PCs和其它系统创建的磁盘可以自由的交换。如果分区表被说明，那么硬盘也是兼容的。 l 具有从有dosFs文件系统的本地SCSI设备引导VxWorks的能力。 l 可以使用比通常MS-DOS允许的8个字符的文件名加3个字符的扩展名更长的文件名。 l NFS（网络文件系统）的支持。 1.1磁盘组织 MSDOS/ dosFs文件系统提供了一种以灵活方式组织磁盘数据的方法。它维护指定目录、每个包含文件或其它的目录的等级设置。文件可以被设置其搜索路径；文件扩展时，新的磁盘空间被自动分配。分配给一个文件的磁盘空间不必一定是连续的，这样可以使磁盘空间浪费最小。然而，为了提高它的实时性，dosFs文件系统允许连续空间被预先个别地分配给文件，从而使查找操作最块，行为更加确定。MS-DOS/dosFs文件系统的通常组织结构如图1，其中的多个单元在下面的部分论述。 图1 MS-DOS磁盘组织 ------------------------------- 引导扇区扇区0 ----------------------------- 文件分配表（FAT) ----------------------------- 根目录 ------------------------ 文件和子目录 ---------------------------- 簇 在MS-DOS/dosFs文件系统中，分配给文件的磁盘空间由一个或多个磁盘簇组成。一个簇为一组连续的磁盘扇区。软盘通常由两个扇区组成一簇；固定硬盘由更多的扇区组成一簇。文件系统可以一次分配的最小的磁盘空间为一簇。虽然每簇有巨大数量的扇区允许在固定大小的文件分配表（FAT；见文件分配表）中描述一个巨大的磁盘，但是这可能会导致磁盘空间的浪费。 引导扇区 MS-DOS/dosFs硬盘或磁盘的第一个扇区称为引导扇区。其中包含有多种配置数据。其中一些数据域描述硬盘的物理性质（例如总扇区数），另外一些域描述文件系统变量（例如根目录的大小）。 引导扇区信息在初始化时写入磁盘。dosFs文件系统可以使用在另一个系统上初始化过的磁盘（例如，在MS-DOS PC上使用FORMAT），或者VxWorks可以使用ioctl()调用中的FIODISKINIT函数初始化磁盘。 随着MS-DOS标准的发展，多样的域被加入到引导扇区的定义中。VxWorks 下的磁盘初始化使用MS-DOS 5.0版本定义

页面置换算法代码实现(完整版)

实验原理： 在内存运行过程中，若其所要访问的页面不在内存而需要把他们调入内存，但内存已经没有空闲空间时，为了保证该进程能正常运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中。但应将那个页面调出，需根据一定的算法来确定。通常，把选择换出页面的算法成为页面置换算法。置换算法的好坏，将直接影响到系统的性能。 一个好的页面置换算法，应具有较低的页面更换频率。从理论上讲，应将那些以后不再会访问的页面置换出，或者把那些在较长时间内不会在访问的页面调出。目前存在着许多种置换算法（如FIFO，OPT，LRU），他们都试图更接近理论上的目标。 实验目的： 1．熟悉FIFO，OPT和LRU算法 2．比较三种算法的性能优劣 实验内容： 写出FIFO，OPT和LRU算法的程序代码，并比较它们的算法性能。 实验步骤： 代码如下： #include #define M 4 //物理页数 #define N 20 //需要调入的页数 typedef struct page { int num; int time; }Page; //物理页项，包括调入的页号和时间 Page mm[M]; //4个物理页

int queue1[20],queue2[20],queue3[20]; //记录置换的页int K=0,S=0,T=0; //置换页数组的标识 int pos=0;//记录存在最长时间项 //初始化内存页表项及存储内存情况的空间 void INIT(){ int i; for(i=0;i max){ max=mm[i].time ; pos=i; } } return pos; } //检查最长时间不使用页面 int longesttime(int fold)

LRU页面调度算法实现

LRU页调度算法实现 学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术学号 学生姓名 指导教师姓名

2014年3月15日 一、设计目的、内容与要求 （一）目的： 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。 （1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 （2）培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 （3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 （4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。（二）内容： 程序应模拟实现LRU算法思想，对n个页面实现模拟调度。 （三）要求： 1.不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要 注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。 2.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。

3.用户界面要求方便、简洁明了、美丽大方、格式统一。所有功能可以反复使 用，最好使用菜单。 4.通过命令相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。 所有程序需调试通过。 二、算法的基本思想 LRU是Least Recently Used 近期最少使用算法。 内存管理的一种页面置换算法，对于在内存中但又不用的数据块（内存块）叫做LRU，Oracle会根据哪些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。 什么是LRU算法？LRU是Least Recently Used的缩写，即最少使用页面置换算法，是为虚拟页式存储管理服务的。关于操作系统的内存管理，如何节省利用容量不大的内存为最多的进程提供资源，一直是研究的重要方向。而内存的虚拟存储管理，是现在最通用，最成功的方式——在内存有限的情况下，扩展一部分外存作为虚拟内存，真正的内存只存储当前运行时所用得到信息。这无疑极大地扩充了内存的功能，极大地提高了计算机的并发度。虚拟页式存储管理，则是将进程所需空间划分为多个页面，内存中只存放当前所需页面，其余页面放入外存的管理方式。 程序中用到了if，switch选择语句，和for循环语句进行编程。 If语句基本格式为： If （表达式） 语句1 else

操作系统 虚拟内存页面置换算法 java版

实验五虚拟内存页面置换算法 1、实验目的 通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO、最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。 2、试验内容 问题描述： 设计程序模拟先进先出FIFO、最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m，在进程运行过程中要访问的页面个数为n，页面访问序列为P1, … ,P n，分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列，给出页面访问序列的置换过程，计算每种算法缺页次数和缺页率。 3、程序要求： 1）利用先进先出FIFO、最佳置换OPI和最近最久未使用LRU 三种页面置换算法模拟页面访问过程。 2）模拟三种算法的页面置换过程，给出每个页面访问时的内存分配情况。 3）输入：最小物理块数m，页面个数n，页面访问序列P1, … ,P n，算法选择1-FIFO，2-OPI，3-LRU。 4）输出：每种算法的缺页次数和缺页率。 4、需求分析

(1) 输入的形式和输入值的范围算法选择 物理块数 页面个数 页面访问序列P1, …,Pn (2) 输出的形式 每种算法的缺页次数和缺页率(3)测试用例 引用率 70 77 01 7 1 2 2 1 03 2 3 04 2 4 3 230321 2 1 2017 7 1 01 页框(物理块）2 0 3 引用率 70 77 01 7 1 2 2 1 03 2 3 1 04 4 3 230321 1 3 2017 7 2 01 页框2 3 4 2 4 2 3 2 3 1 2 7 1 2 7 1 1 引用率 70 77 01 7 1 2 2 1 03 2 3 04 4 3 230321 1 3 2 2017 1 7 01 页框4 2 4 3 2 3 2 1 2

页面置换算法作业

页面置换算法的演示 一．实验要求： 设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率： 要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现 1) 最佳置换算法(OPT)：将以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再 被访问的页面换出。 2) 先进先出算法(FIFO)：淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留 时间最久的页面予以淘汰。 3) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。 4) 最不经常使用算法(LFU) 二．实验目的： 1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU，LFU四种置换算法。 2、熟悉内存分页管理策略。 3、了解页面置换的算法。 4、掌握一般常用的调度算法。 5、根据方案使算法得以模拟实现。 6、锻炼知识的运用能力和实践能力。 三．相关知识： 1．虚拟存储器的引入： 局部性原理：程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；相应的，它所访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：时间局限性和空间局限性。 2．虚拟存储器的定义： 虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。 3．虚拟存储器的实现方式： 分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。 请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。 4．页面分配： 平均分配算法，是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。 按比例分配算法，根据进程的大小按比例分配物理块。 考虑优先的分配算法，把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分按比例地分配给各进程；另一部分则根据个进程的优先权，适当的增加其相应份额后，分配给各进程。 5．页面置换算法： 常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。

《操作系统》实验五页面置换算法模拟

实验五. 请求页式存储管理的模拟 [实验内容]: 熟悉虚拟存储管理的各种页面置换算法，并编写模拟程序实现请求页式存储管理的页面置换算法----最近最久未使用算法（LRU），要求在每次产生置换时显示页面分配状态和缺页率。 [实验要求]： 1、运行给出的实验程序，查看执行情况，进而分析算法的执行过程，在理解FIFO页面置换算法和最近最久未使 用算法（LRU）置换算法后，给出最佳置换算法的模拟程序实现，并集成到参考程序中。 2、执行2个页面置换模拟程序，分析缺页率的情况。最好页框数和访问序列长度可调节，在使用同一组访问序 列数据的情况下，改变页框数并执行2个页面置换模拟程序，查看缺页率的变化。 3、在每次产生置换时要求显示分配状态和缺页率。程序的地址访问序列通过随机数产生，要求具有足够的长度。 最好页框数和访问序列长度可调节。 实验的执行结果如下图所示（左下图为FIFO执行结果，右下图为LRU执行结果）：

程序源代码： #include #include "windows.h" #include #include #include #include #include #include void initialize(); //初始化相关数据结构 void createps(); //随机生成访问序列 void displayinfo(); //显示当前状态及缺页情况 void fifo(); //先进先出算法 int findpage(); //查找页面是否在内存 void lru(); //最近最久未使用算法 int invalidcount = 0; // 缺页次数 int vpoint; //页面访问指针 int pageframe[10]; // 分配的页框 int pagehistory[10]; //记录页框中数据的访问历史 int rpoint; //页面替换指针 int inpflag; //缺页标志，0为不缺页，1为缺页 struct PageInfo //页面信息结构 { int serial[100]; // 模拟的最大访问页面数，实际控制在20以上 int flag; // 标志位，0表示无页面访问数据 int diseffect; // 缺页次数 int total_pf; // 分配的页框数 int total_pn; // 访问页面序列长度 } pf_info; //////////////////////////////////////////////////////////////////////// //初始化相关数据结构 void initialize() { int i,pf; inpflag=0; //缺页标志，0为不缺页，1为缺页 pf_info.diseffect =0; // 缺页次数 pf_info.flag =0; // 标志位，0表示无页面访问数据 printf("\n请输入要分配的页框数："); // 自定义分配的页框数 scanf("%d",&pf); pf_info.total_pf =pf; for(i=0;i<100;i++) // 清空页面序列 { pf_info.serial[i]=-1; }

操作系统实验4(虚拟内存页面置换算法)

操作系统实验报告四 【实验题目】 虚拟内存页面置换算法 【实验目的】 通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。 【实验内容】 问题描述： 设计程序模拟先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m，在进程运行过程中要访问的页面个数为n，页面访问序列为P1, …,Pn，分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列，给出页面访问序列的置换过程，计算每种算法缺页次数和缺页率。 程序要求如下： 1）利用先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU三种页面置换算法模拟页面访问过程。 2）模拟三种算法的页面置换过程，给出每个页面访问时的内存分配情况。 3）输入：最小物理块数m，页面个数n，页面访问序列P1, … ,Pn，算法选择1-FIFO，2-OPI，3-LRU。 4）输出：每种算法的缺页次数和缺页率。 【实验要求】 1) 上机前认真复习页面置换算法，熟悉FIFO，OPI，LRU三种页面分配和置换算法的过程； 2) 上机时独立编程、调试程序； 3) 根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。 【源代码】 //--------------- YeMianZhiHuan.cpp ----------------- #include "iostream.h" const int DataMax=100; const int BlockNum = 10; int DataShow[BlockNum][DataMax]; // 用于存储要显示的数组 bool DataShowEnable[BlockNum][DataMax]; // 用于存储数组中的数据是否需要显示

页面置换算法实验报告

一、实验目的 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，并比较它们的效率。 二、实验内容 基于一个虚拟存储区和内存工作区，设计下述算法并计算访问命中率。 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、简单时钟(钟表)算法（CLOCK） 命中率＝１－页面失效次数／页地址流(序列)长度 三、实验原理 UNIX中，为了提高内存利用率，提供了内外存进程对换机制；内存空间的分配和回收均以页为单位进行；一个进程只需将其一部分（段或页）调入内存便可运行；还支持请求调页的存储管理方式。 当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，发现其所在页面不在内存，就立即提出请求（向CPU发出缺中断），由系统将其所需页面调入内存。这种页面调入方式叫请求调页。为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：页表、页帧（框）号、访问位、修改位、有效位、保护位等。 当CPU接收到缺页中断信号，中断处理程序先保存现场，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该页所在外存的物理块号。如果此时内存未满，能容纳新页，则启动磁盘I/O将所缺之页调入内存，然后修改页表。如果内存已满，则须按某种置换算法从内存中选出一页准备换出，是否重新写盘由页表的修改位决定，然后将缺页调入，修改页表。利用修改后的页表，去形成所要访问数据的物理地址，再去访问内存数据。整个页面的调入过程对用户是透明的。 四、算法描述 本实验的程序设计基本上按照实验内容进行。即使用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

文件系统介绍

文件系统简介： 理论上说一个嵌入式设备如果内核能够运行起来，且不需要运行用户进程的话，是不需要文件系统的。文件系统简单的说就是一种目录结构，由于linux操作系统的设备在系统中 是以文件的形式存在，将这些文件进行分类管理以及提供和内核交互的接口，就形成一定的目录结构也就是文件系统。文件系统是为用户反映系统的一种形式，为用户提供一个检测控制系统的接口。 根文件系统，就是一种特殊的文件系统。那么根文件系统和普通的文件系统有什么区别呢？由于根文件系统是内核启动时挂在的第一个文件系统，那么根文件系统就要包括Linux 启动时所必须的目录和关键性的文件，例如Linux启动时都需要有用户进程init对应的文件，在Linux挂载分区时Linux一定会找/etc/fstab这个挂载文件等，根文件系统中还包括了许多的应用程序，如/bin目录下的命令等。任何包括这些Linux 系统启动所必须的文件的文件系统都可以称为根文件系统。 Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、ramfs和nfs 等，为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。下图是linux文件系统层次关系图。 MTD MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。

操作系统常用页面置换算法课程设计

摘要 在lｉnｕｘ中,为了提高内存利用率,提供了内外存进程对换机制,内存空间的分配和回收均以页为单位进行，一个进程只需要将其一部分调入内存便可运行；当操作系统发生缺页中断时，必须在内存选择一个页面将其移出内存,以便为即将调入的页面让出空间。因而引入一种用来选择淘汰哪一页的算法——页面置换算法。页面置换算法是操作系统中虚拟存储管理的一个重要部分。页面置换算法在具有层次结构存储器的计算机中,为用户提供一个比主存储器容量大得多的可随机访问的地。常见的页面置换算法有先来先服务算法(FIFO)，最近最久未使用算法(LＲＵ)和最佳适应算法(OＰT）。 关键字:操作系统；FIFＯ；LＲＵ；OPT；Linux

目录 1 绪论?１ 1．1设计任务 (1) １.2设计思想?1 1.3设计特点?1 1．４基础知识 (2) １．4.1 先进先出置换算法(FIFO)?2 1.4.2最近最久未使用算法（LRU) (3) １.4.３最佳置换算法(OPT) (3) 2 各模块伪代码算法?4 2.1伪代码概念?4 2.２伪代码算法 (4) 2.2.１主函数伪代码算法.............................................. 错误!未定义书签。 ２.２.2延迟时间函数伪代码算法?6 2.2．3 FＩFO算法的伪代码?７ ２.2.4LRU算法的伪代码 (7) 10 2．2.5 OPＴ算法的伪代码? 3 函数调用关系图................................................................................................... １2 3．1函数声明?１2 3.1.１主要算法函数...................................................... 错误!未定义书签。

请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟

信息工程学院实验报告 课程名称：操作系统Array实验项目名称：请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟实验时间： 班级姓名：学号： 一、实验目的: 1.了解内存分页管理策略 2.掌握调页策略 3.掌握一般常用的调度算法 4.学会各种存储分配算法的实现方法。 5.了解页面大小和内存实际容量对命中率的影响。 二、实验环境: PC机、windows2000 操作系统、VC++6.0 三、实验要求： 本实验要求4学时完成。 1.采用页式分配存储方案，通过分别计算不同算法的命中率来比较算法的优劣，同时也考虑页面大 小及内存实际容量对命中率的影响； 2.实现OPT 算法 (最优置换算法)、LRU 算法 (Least Recently)、 FIFO 算法 (First IN First Out)的模拟； 3.会使用某种编程语言。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告，按时上交。 四、实验内容和步骤： 1.编写程序，实现请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。要求屏幕显示LRU算法 的性能分析表、缺页中断次数以及缺页率。 2.在上机环境中输入程序，调试，编译。 3.设计输入数据，写出程序的执行结果。 4.根据具体实验要求，填写好实验报告。 五、实验结果及分析： 实验结果截图如下：

利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，栈底是最近最久未被使用的页面号。当访问第5个数据“5”时发生了缺页，此时1是最近最久未被访问的页，应将它置换出去。同理可得，调入队列为：1 2 3 4 5 6 7 1 3 2 0 5，缺页次数为12次，缺页率为80%。 六、实验心得： 本次实验实现了对请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。通过实验，我对内存分页管理策略有了更多的了解。 最近最久未使用（LRU）置换算法的替换规则：是根据页面调入内存后的使用情况来进行决策的。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进行淘汰。 最佳置换算法的替换规则：其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。 先进先出(FIFO)页面置换算法的替换规则：该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。该算法实现简单只需把一个进程已调入内存的页面，按先后次序链接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总是指向最老的页面。 三种替换算法的命中率由高到底排列OPT>LRU>FIFO。 本次的程序是在网上查找的相关代码然后自己进行修改，先自己仔细地研读了这段代码，在这过程中我对C++代码编写有了更深的了解。总之，本次实验使我明白要学会把课堂上的理论应用到实际操作中。我需要在今后熟练掌握课堂上的理论基础，只有坚实的基础，才能在实际操作中更得心应手。 附录： #include "iostream.h" #include const int DataMax=100; const int BlockNum = 10;

6.3页面置换1.页面置换的发生时机如果增加多道程序运行,就会过度

6.3页面置换 1. 页面置换的发生时机 如果增加多道程序运行，就会过度分配(over-allocating)内存。例如运行6个进程，且每个进程有10页大小但事实上只使用其中的5页，那么就获得了更高的CPU利用率和吞吐量，且有10帧可作备用。然而，每个进程有可能会突然试图使用其所有的10页，从而产生共60帧的总需求，而实际物理内存只有40帧可用。 再者，还需要考虑到内存不是仅用于保存程序的页面。I/O 缓存也需使用大量的内存。这种使用会增加内存分配算法的压力。在I/O缓存和程序页面之间平衡内存的分配是个棘手问题。有的系统为I/O 缓存分配了一定比例的内存，而另一些系统则允许用户进程和I/O 与系统竞争使用所有系统内存。 内存的过度分配会导致以下问题：当一个用户进程执行时，发生一个缺页中断。此时操作系统会确定所需页在磁盘上的位置，但是却发现空闲帧列表上并没有空闲帧，所有内存都正在使用(见图6.8) 。 图6.8 需要页置换的情况 这时操作系统会有若干选择。它可以终止用户进程。然而，按需调页是操作系统试图改善计算机系统的使用率和吞吐量的技术。用户并不关心其进程是否运行在调页系统上：调页对用户而言应是透明的。因此，这种选项并不是最佳选择。 操作系统也可以交换出一个进程，以释放其所有帧，并降低多道程序的级别。这种选择在有些环境下是好的，但更为常用的解决方法是页面置换(page replacement)。 在进程运行过程中，如果发生缺页，而此时内存中又无空闲块时，为了保证进程能正常运行，需要从内存中调出一页程序或数据送到磁盘的对换区。这个操作叫做页面置换。 决定将哪个页面调出必须根据页面置换算法(replacement policy)来确定。目标一般是将那些以后不再被访问或在较长时间内不会再被访问的页调出。置换算法通常会在局部性原理指导下依据历史统计数据进行预测。 2. 基本页置换 页置换采用如下方法。如果没有空闲帧，那么就查找当前未使用的帧，并将其释放。可采用这样的方式来释放一个帧：将其内容写到交换空间，并改变页表(和所有其他表)以表示