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请求分页的基本功能分页是现代印刷技术的基本功能之一，它能够将大篇幅的内容分割成更小的部分，帮助读者更好地理解和阅读。
无论是纸质书籍还是电子文档，分页都起到了重要的作用。
本文将从分页的定义、历史、应用和未来发展等方面介绍分页的基本功能。
分页是指将一段较长的文章、书籍或文档分割成若干页，每页包含一定数量的文字、图片或其他内容。
通过分页，读者可以更方便地阅读、理解和处理文本信息。
分页的功能不仅仅局限于纸质媒介，现代电子设备也广泛应用了分页技术，使得用户能够更好地浏览和查找文档内容。
分页的历史可以追溯到古代的手抄书时代。
在手写时代，书籍往往是由人工撰写和制作的，一页一页地书写，然后用线或绳子将它们连接在一起。
这种分页方式虽然原始，但已经具备了基本的分页功能。
进入印刷术时代后，人们开始使用排版技术，将文字和图像按照一定规律排列在页面上，并进行分页。
这种印刷分页方式为后来的印刷品提供了基本的结构和阅读方式。
随着计算机技术的发展，分页的应用范围逐渐扩大。
在电子文档出现后，人们可以更方便、快捷地进行分页操作。
通过电子设备的软件功能，用户可以自由地设置页面大小、行距、段落样式等，实现个性化的分页效果。
此外，电子设备还提供了便捷的页面导航功能，用户可以通过滚动、缩放、翻页等操作方式快速浏览和定位文档内容。
分页的基本功能在现代社会中发挥着重要的作用。
首先，分页使得大量的信息更易于阅读和消化。
在信息爆炸的时代，人们需要从海量的信息中获取有效的内容，而分页能够将复杂的信息分割成更小的单元，有助于提高阅读效率。
其次，分页也为文档的排版提供了基础。
无论是书籍、报纸、杂志还是宣传册，都依赖于分页来实现良好的版面效果。
最后，分页也为协同编辑和团队合作提供了方便。
多人合作编辑一个文档时，可以通过分页将任务分割成若干部分，每个人负责一个或几个页面的编辑，提高工作效率。
未来，分页的功能可能会进一步扩展和创新。
随着人工智能和自然语言处理技术的发展，未来的分页系统可能会更智能化。
一、实验目的1. 理解请求分页的基本原理和实现方法。
2. 掌握操作系统内存管理的基本知识。
3. 提高编程能力和系统设计能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验原理请求分页是一种内存管理策略，其基本思想是当进程访问内存中的某页时，如果该页不在内存中，则从磁盘读取该页到内存，并将内存中的一部分页调出磁盘。
请求分页可以提高内存的利用率，避免内存碎片。
四、实验内容1. 设计请求分页系统2. 实现请求分页算法3. 测试请求分页系统的性能五、实验步骤1. 设计请求分页系统（1）定义数据结构定义进程结构体、内存块结构体、页面表结构体等。
（2）初始化系统初始化内存块、页面表、进程队列等。
（3）请求分页算法实现实现FIFO、LRU、LFU等请求分页算法。
2. 实现请求分页算法（1）FIFO算法FIFO（先进先出）算法是最简单的请求分页算法，当请求分页时，总是选择最先进入内存的页面调出。
（2）LRU算法LRU（最近最少使用）算法选择最近最少被访问的页面调出，可以有效减少缺页中断。
（3）LFU算法LFU（最少使用频率）算法选择使用频率最低的页面调出，适用于页面使用频率不均匀的情况。
3. 测试请求分页系统的性能（1）定义测试用例设计一系列测试用例，包括不同大小的进程、不同类型的页面访问模式等。
（2）运行测试用例运行测试用例，记录缺页中断次数、页面命中率等性能指标。
（3）分析结果分析测试结果，比较不同请求分页算法的性能。
六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了以下结果：（1）FIFO算法：缺页中断次数为50，页面命中率为90%。
（2）LRU算法：缺页中断次数为30，页面命中率为95%。
（3）LFU算法：缺页中断次数为35，页面命中率为92%。
2. 分析结果从实验结果可以看出，LRU算法在三种算法中性能最好，其次是LFU算法，FIFO算法性能最差。
【UNI-APP】分页请求数据列表// ⾸先在对应的pages.json⽂件中，配置刷新效果{"path" : "pages/list/list","style" :{"navigationBarTitleText": "房源列表","enablePullDownRefresh": true}}// 在methods⾥⾯定义请求数据接⼝// 请求第1页的数据getList() {this.listData = []uni.request({url: 'http://localhost:8000/api/house/list?page=1&size=7',method: "POST",header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded'},data: {style: 1,},success: (ret) => {uni.stopPullDownRefresh(); // 停⽌当前页⾯刷新if (ret.data.code == 200) {ret.data.data.some((item, i) => {this.listData.unshift({title: item.title,price: item.price,id: item.id,image: "http://localhost:8000" + item.image,time: item.time,})})// this.banner = data.data;}},fail: (data, code) => {console.log('fail' + JSON.stringify(data));}})},// 请求第N页的数据/* 分页请求 */getPageList() {uni.request({url: 'http://localhost:8000/api/house/list?page=' + this.page + '&size=7',method: "POST",header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded'},data: {style: 1,},success: (ret) => {console.log(ret)uni.stopPullDownRefresh(); // 停⽌当前页⾯刷新if (ret.data.code == 200) {this.page = this.page + 1 // 页⾯+1ret.data.data.some((item, i) => {this.listData.push({title: item.title,price: item.price,id: item.id,image: "http://localhost:8000" + item.image,time: item.time,})})} else {/* 如果接⼝报错就是没数据加载消失 */ // <!-- 下拉加载 --> 加载HTML // <view style="text-align: center;width: 100%;"> // <u-loading mode="circle" :show="show" size="36">加载中...</u-loading> // </view>this.show = false}},fail: (data, code) => {}})},// 下⾯是下拉上啦的配置函数onLoad() {/* 列表 */this.getList();},onPullDownRefresh() {/* 下拉的时候更新 */this.getList();},onReachBottom() {// console.log("向下拉")//此处使⽤定时器可查看出下拉刷新效果setTimeout(() => {this.getPageList(() => {uni.stopPullDownRefresh()})}, 1000)},// 完整代码<template><view><!-- 输⼊框搜索 --><view><topSearch></topSearch></view><!-- 下拉菜单 --><u-dropdown><u-dropdown-item v-model="housePrice" title="价格⾼低" :options="optionsPrice" @change="changePrice"></u-dropdown-item><u-dropdown-item v-model="houseTime" title="发布时间" :options="optionsTime" @change="changeTime"></u-dropdown-item></u-dropdown><!-- 商品列表 --><view class="uni-list"><view class="uni-list-cell" hover-class="uni-list-cell-hover" v-for="(value,key) in listData" :key="key" @click="detail(value.id)":pk="value.id"><view class="uni-media-list"><image class="uni-media-list-logo" :src="value.image"></image><view class="uni-media-list-body"><view class="uni-media-list-text-top">{{value.title}}</view><text>123</text><view class="uni-media-list-text-bottom"><text>{{value.price}}</text><text>{{value.time}}</text></view></view></view></view></view><!-- 下拉加载 --><view style="text-align: center;width: 100%;"><u-loading mode="circle" :show="show" size="36"></u-loading></view></template><script>import topSearch from "@/components/topSearch/topSearch.vue" var dateUtils = require('../../utils/util.js').dateUtils;export default {components: {topSearch},data() {return {/* 商品列表 */listData: [],last_id: "",reload: false,page: 1,show: true,/* 下拉菜单 */sort:1,houseprice: 1,houseTime: null,optionsPrice: [{label: '默认排序',value: 1,},{label: '从低到⾼',value: 2,},{label: '从⾼到低',value: 3,}],optionsTime: [{label: '最近发布',value: 4,},{label: '最早发布',value: 5,},],}},methods: {/* 跳转详情 */detail(goods_id) {/* 记录商品主键 */// uni.setStorageSync('goods_id',)console.log(goods_id)// uni.navigateTo({// url: '/pages/detail/detail'// })},/* 下拉菜单 */changePrice() {this.sort = this.housePricethis.getList()},changeTime() {this.sort = this.houseTimethis.getList()},/* 刚进⼊请求接⼝ */getList() {/* 初始化参数 */this.page = 1this.listData = []uni.request({url: 'http://localhost:8000/api/house/list?page=1&size=7',method: "POST",header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded'},data: {style: uni.getStorageSync('style'),sort:this.sort},success: (ret) => {uni.stopPullDownRefresh(); 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}/* 列表 */</style>。
若循环链表存在当前访问页时（访问页在某物理块中），直接将其访问位改为1，指针p 不移动（命中后指针不移动）；否则，若当前p指针指向页面的访问位为0，则淘汰该页，调入新页，将其访问位改为1，指针p 移到下一个物理块；若当前p指针指向页面的访问位为1，则将其访问位改为0，并移动p指针到下一个物理块，并重复查找。
假设系统为某进程分配了3个物理块，考虑页面走向为：7、0、1、2、0、3、0、4，求采用CLOCK页面淘汰算法时缺页中断的次数。
表1-1 CLOCK算法的详细流程基本分页管理方式中有效访问时间的计算有效访问时间（EAT ），是指给定逻辑地址找到内存中对应物理地址单元中的数据所用的总时间（1） 没有快表的情况访存一次所需的时间为t ，有效访问时间分为：查找页表找到对应页表项，需要访存一次，消耗时间t ；通过对应页表项中的物理地址访问对应内存单元，需要访存一次，消耗时间t 。
因此，EAT=t+t=2t （2） 存在快表的情况设访问快表的时间为a ，访存一次时间为t ，快表的命中率为b ，则有效访问时间分为：查找对应页表项的平均时间()(1)a b t a b ⨯++-。
其中a 表示快表命中所需的查找时间；t+a 表示查找快表未命中时，需要再访存读取页表找到对应页表项，两种情况的概率分别为b 和1-b ，可以计算得到期望值，即平均时间。
通过页表项中的物理地址访存一次取出所需数据，消耗时间t 。
因此，()(1)EAT a b t a b t =⨯++-+请求分页管理方式中有效时间的计算与基本分页管理方式相比，请求分页管理方式中多了缺页中断这种情况，需要耗费额外的时间，因此计算有效访问时间时，要将缺页这种情况考虑进去。
首先考虑要访问的页面所在的位置，有如下三种情况。
访问的页在主存中，且访问页在快表中（在快表中就表明在内存中），则EAT=查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t●访问的页在主存中，但不在快表中，则EAT=查找快表时间+查找页表时间+修改快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+a+t=2(a+t).●访问的页不在主存中（此时也不可能在快表中），即发生缺页，设处理缺页中断的时间为T（包括将该页调入主存，更新页表和快表时间），则EAT=查找快表时间+查找页表时间+处理缺页时间+查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+T+a+t=T+2(a+t)接下来加入缺页率和命中率，将上述3种情况组合起来，形成完整的有效访问时间计算公式。
请求式分页的页表结构
请求式分页的页表结构一般由两部分组成，一部分是索引页表，另一部分是数据页表。
索引页表包含了所有缺页的页表项，其结构与传统的页表相同，包括页号和页框号等信息，但是由于是请求式分页，所以只记录了缺页的页表项，并没有记录已存在物理内存中的页表项。
索引页表记录了每个缺页所在的虚拟页面的页号和物理内存的页框号，以便当进程访问该虚拟页面时，系统能够快速将该虚拟页映射到物理内存中的地址。
数据页表则包含了所有已存在物理内存中的页表项，其结构与传统的页表相同，包括页号和页框号等信息。
数据页表记录了每个虚拟页面所在的页号和物理内存的页框号，以便当进程访问该虚拟页面时，系统能够直接将其映射到物理内存中的地址，从而提高了访问速度。
同时，在数据页表中也可以记录该虚拟页面的访问权限信息。
请求式分页的页表结构需要根据具体的操作系统和处理器进行调整和改进，以适应不同的环境和需求。
一些现代操作系统提出了更加高效的页表结构，如多层哈希页表和倒排页表等。
这些结构都有其特点和优劣，需要根据实际情况进行选择。
第十六讲存储器管理之请求分页存储管理方式1 基本概述请求分页管理是建立在基本分页基础上的，为了能支持虚拟存储器而增加了请求调页功能和页面置换功能。
基本原理：地址空间的划分同页式；装入页时，可装入作业的一部分(运行所需)页即可运行。
2 请求分页的硬件支持为实现请求分页，需要一定的硬件支持，包括：页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。
2.1 页表机制作用：将用户地址空间的逻辑地址转换为内存空间的物理地址。
因为请求分页的特殊性，即程序的一部分调入内存，一部分仍在外存，因此页表结构有所不同。
如图：说明：（1）状态位P：指示该页是否已调入内存。
（2）访问字段A：记录本页在一段时间内被访问的次数或最近未被访问的时间。
（3）修改位M：表示该页在调入内存后是否被修改过。
若修改过，则换出时需重写至外存。
（4）外存地址：指出该页在外存上的地址。
2.2 缺页中断机构在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生缺页中断，请求OS将所缺的页调入内存。
缺页中断与一般中断的区别：（1）在指令执行期间产生和处理中断信号（2）一条指令在执行期间，可能产生多次缺页中断2.3 地址变换机构请求分页系统的地址变换机构。
是在分页系统地址变换机构的基础上，又增加了一些功能。
例：某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。
假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为5、10、4、7，试将虚拟地址0A5C和093C 变换为物理地址。
解：虚拟地址为：页号（2^5=32）5位页内位移（1K =2^10=1024）10位物理地址为物理块号（2^4=16）4位因为页内是10 位，块内位移（1K =2^10=1024）10位虚拟地址OA5C对应的二进制为：00010 1001011100即虚拟地址OA5C的页号为2，页内位移为1001011100，由题意知对应的物理地址为：0100 1001011100即125C同理求093C。
第2部分、请求分页式存储管理的地址转换过程实现：●基本要求：在第1部分实验基础上实现进程的分页式内存分配和地址转换过程，并进一步实现请求分页式存储分配和地址转换过程。
页面置换算法至少应实现先进先出（FIFO ）、最近最久未使用（LRU ）等算法。
●参考学时：16学时 ●实验提示：1、建立一个位示图，用来模拟内存的分配情况，位示图的位数与设定的物理块个数相同。
程序启动时可利用一组随机0和1填充位示图，表示内存已被占用情况。
假设内存容量为64K ，块大小为1K ，则共有64个块，对应的位示图可能的值如下：该位示图表示内存的2（0字节第2位）、3（0字节第3位）、6（0字节第6位）、8（1字节第0位）、9（1字节第1位）、12（1字节第4位）、15（1字节第7位）…等块没有被占用。
2、创建进程时输入进程大小，并根据程序中设定的物理块大小为进程分配物理块，同时建立页表。
例如，在上图基础上，若要建立一个大小为5000字节的进程，则：● 计算出该进程共有“向上取整（5000/1024）=5”个页，需要占用5个内存块；● 建立空的页表，即长度为5的一维整数数组；● 从位示图中找出前5个“0”位在整个位示图中的位置号（即i 字节j 位为0，则该位的位置为8*i+j ），并将这些号依次填入页表中，同时把前5个“0”改为“1”，以示对应内存块已经分配。
第0字节 1 0 1 1 0 0 1 1 第2字节 1 1 1 0 0 1 1 1 第4字节 0 0 0 1 1 1 1 1 第6字节1 1 1 1 1 0 0 0第1字节 0 1 1 0 1 1 0 0 第3字节 1 0 0 0 0 1 1 1 第5字节 0 1 1 1 0 0 1 1 第7字节0 0 0 0 0 0 0 13、输入当前执行进程所要访问的逻辑地址，并将其转换成相应的物理地址。
4、进程退出时，根据其页表内容向位示图反向回填“1”。
5、扩充页表，将其变成支持请求和置换功能的二维页表（增加存在位等）。
实验六：请求分页存储管理一．实验目的深入理解请求页式存储管理的基本概念和实现方法，重点认识其中的地址变换、缺页中断、置换算法等实现思想。
二．实验属性该实验为综合性、设计性实验。
三．实验仪器设备及器材普通PC386以上微机四．实验要求本实验要求2学时完成。
本实验要求完成如下任务：（1）建立相关的数据结构：页表、页表寄存器、存储块表等；（2）指定分配给进程的内存物理块数，设定进程的页面访问顺序；（3）设计页面置换算法，可以选择OPT、FIFO、LRU等，并计算相应的缺页率，以比较它们的优劣；（4）编写地址转换函数，实现通过查找页表完成逻辑地址到物理地址的转换；若发生缺页则选择某种置换算法（OPT、FIFO、LRU等）完成页面的交换；（5）将整个过程可视化显示出来。
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并完成预习报告、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（参见附录A），并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐，按时上交。
三、设计过程3.1算法原理分析OPT算法是未来最远出现，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出当前页面中在未来的访问页中最远出现的页面或再也不出现的页面。
FIFO算法是先进先出，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出最先进来的页面。
LRU算法是最近最久未使用，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出在当前页面中最近最久没有使用的页面。
3.2数据定义int length,num_page,count,seed; //length记录访问串的长度，num_page页面数，count记录缺页次数int result[20][30],order[30],a[10]; //result记录结果,order存储访问串,a存储当前页面中的值int pos1,flag1,flag2,flag3; //pos1位置变量，flag1等为标志变量 char result1[30]; //记录缺页数组 void opt() //最佳void fifo() //先进先出bool search(int n) //查找当前内存中是否已存在该页3.3流程图与运行截图图6.1 FIFO （）函数流程图;否是 是否 开始得到执行的指令指令是否在内存中最先存入指令被淘汰下面是否还有指令 结束得出命中率图2.2 OPT算法流程图四、小结本次课程设计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。
