目录
一、需求分析 (1)
1.设计目的 (1)
2.设计要求 (1)
3.解决方案 (2)
4．实验提示 (2)
二、概要设计 (2)
1、结构说明 (2)
2、数据结构及模块说明 (3)
3、流程图 (4)
三、详细设计 (4)
四．调试分析 (14)
五、总结 (17)
1、遇到的问题 (17)
2、不足 (17)
3、心得体会 (17)
六、参考文献 (18)
课程设计题目：请求页式管理模拟实现
一、需求分析
请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本设计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特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。
1.设计目的
1、通过模拟实现请求分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。
2、通过页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟，加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。
3、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。
2.设计要求
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：
① 50% 的指令是顺序执行的；
② 25% 的指令是均匀分布在前地址部分；
③ 25% 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] 的指令地址之间随机选取一起点 m；
②顺序执行一条指令；
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② ~ ⑤，直到执行 320 次指令。
将指令序列变换成为页地址流
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 条指令排列虚存地址，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 1 页 ( 对应虚存地址为 [10,19] ) ；
┇
┇
第 310 条 ~ 第 319 条指令为第 31 页 ( 对应虚存地址为 [310,319]) 。
按以上方式，用户指令可组成 32 页。
计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
先进先出的算法 (FIFO)；最近最少使用算法 (LRR)；
最少访问页面算法 (LFR)；最近最不经常使用算法 (NUR)。
3.解决方案
（一）FIFO页面置换算法
先用bool IsExit()函数判断请求页面是否在内存中，在内存中就直接运行，不在的话，就通过Simulate[x][y%M]算出先进来的页面，比如假如第6个数内存中没有，那置换时第6行第1列数一定是第一个进来的，我y的值这时候是6，然后y除以m取余，就是6除以5取余也就是1，然后将第一个置换出来，下面的就是重复上面的过程了。每次要置换时LackNum的值就会加1,最后输出页面的置换的过程，算出缺页率。
（二）LRU页面置换算法
先用int IsExitLRU()函数判断请求页面是否在内存中，在内存中就直接运行，不在的话，int Compare()算出需要置换的页面，这个功能的实现需要数组PageCount[]来实现。PageCount[]这个数组记录着内存里5个物理块使用情况，找出需要置换的页面的列数，然后赋值给k，再通过Simulate[x][k]=PageOrder[x]语句置换，每次要置换时LackNum的值就会加1,最后输出页面的置换的过程，算出缺页率。
（三）OPT页面置换算法
先用int IsExitOPT()函数判断请求页面是否在内存中，在内存中就直接运行，不在的话，int Compare()2算出需要置换的页面，我将请求数后面产生的的随机数一个一个和内存中的物理块的数比较，当相等的时候，记下相等的物理块号，再做第二个循环，第二个循环比较是除了第一个记录下来的数之外的4个数，相等的时候，再记下相等的物理块号，然后再做第三个循环...第四个做完后返回10减去刚刚找到的物理块号之和。这个就是要置换的数的列号，然后置换，每次要置换时LackNum的值就会加1,最后输出页面的置换的过程，算出缺页率。
4．实验提示
提示：A.命中率=1-页面失效次数/页地址流长度
B.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。
C.关于随机数产生方法，采用TC系统提供函数RAND()和RANDOMIZE()来产生。
二、概要设计
1、结构说明
（一）FIFO页面置换算法
①在分配内存页面数小于进程页面数时，当然是最先运行的页面放入内存。
②这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的页面最先进入的调出(是以称为FIFO)，然后将新页面放入。
③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行。
（二）LRU页面置换算法
①当分配内存页面数小于进程页面数时，当然是把最先执行的页面放入内存。
②当需要调页面进入内存，而当前分配的内存页面全部不空闲时，选择将其中最长时间没有用到的那个页面调出，以空出内存来放置新调入的页面(称为LRU)。
③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行。
（三）OPT页面置换算法
①当分配内存页面数小于进程页面数时，当然是把最先执行的页面放入内存。
②当需要调页面进入内存，而当前分配的内存页面全部不空闲时，选择将其中最近时间不会用到的那个页面调出，以空出内存来放置新调入的页面(称为OPT)。
③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行
2、数据结构及模块说明
定义的变量:
const int MaxNum=320;//指令数
const int M=5;//内存容量
int PageOrder[MaxNum];//页面请求
int Simulate[MaxNum][M];//页面访问过程
int PageCount[M],LackNum;//PageCount用来记录LRU算法中最久未使用时间,LackNum记录缺页数
float PageRate;//命中率
函数说明：
bool IsExit(int i) //FIFO算法中判断新的页面请求是否在内存中
int IsExitLRU(int i) //LRU算法中判断新的页面请求是否在内存中
int Compare() //LRU算法找出内存中需要置换出来的页面int IsExitOPT(int i) //OPT算法中判断新的页面请求是否在内存中
int Compare2(int i) //OPT算法找出内存中需要置换出来的页面
void Init() //初始化页框
void designBy() //给自己加的一个标题
void OutPut() //输出
void FIFO() //FIFO算法
void LRU() //LRU算法
void OPT() //OPT算法
void YourChoice(int choice) //实现你选择哪个算法的功能
3、流程图
三、详细设计
主要函数设计及说明：
#include
#include
using namespace std;
const int MaxNum=320;//指令数
const int M=5;//内存容量
int PageOrder[MaxNum];//页面请求
int Simulate[MaxNum][M];//页面访问过程
int PageCount[M],LackNum;//PageCount用来记录LRU算法中最久未使用时间,LackNum记录缺页数
float PageRate;//命中率
bool IsExit(int i)//FIFO算法中判断新的页面请求是否在内存中
{
bool f=false;
for(int j=0;j { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[i])//在前一次页面请求过程中寻找是否存在新的页面请求 { f=true; } } return f; } int IsExitLRU(int i)//LRU算法中判断新的页面请求是否在内存中 { int f=-1; for(int j=0;j { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[i]) { f=j; } } return f; } int Compare()//LRU算法找出内存中需要置换出来的页面 { int p,q; p=PageCount[0]; q=0; for(int i=1;i { if(p { p=PageCount[i]; q=i; } } return q; } int IsExitOPT(int i)//OPT算法中判断新的页面请求是否在内存中{ int h=-1; for(int j=0;j { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[i]) { h=j; } } return h; } int Compare2(int i)//OPT算法找出内存中需要置换出来的页面{ int q,n,l,m,y,j; q=-1,n=-1,m=-1,l=-1,y=-1; for(int d=i;d<320;d++) { for(j=0;j if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[d]) { q=j; break; } } for(d=i;d<320;d++) { for( j=0;j if(j!=q) { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[d]) { n=j; break; } } } for(d=i;d<320;d++) { for( j=0;j if(j!=q&&j!=n) { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[d]) { m=j; break; } } } for(d=i;d<320;d++) { for( j=0;j if(j!=q&&j!=n&&j!=m) { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[d]) { l=j; break; } } } return (10-q-n-m-l); } 说明：将请求数后面产生的的随机数一个一个和内存中的物理块的数比较，当相等的时候，记下相等的物理块号，再做第二个循环，第二个循环比较是除了第一个记录下来的数之外的4个数，相等的时候，再记下相等的物理块号，然后再做第三个循环...第四个做完后返回10减去刚刚找到的物理块号之和，这个就是要置换的数的列号。 void Init() //初始化页框 { for(int k=0;k { int n=rand()%320;//随机数产生320次指令 PageOrder[k]=n/10;//根据指令产生320次页面请求 } for(int i=0;i { for(int j=0;j { Simulate[i][j]=-1; } } for(int q=0;q { PageCount[q]=0; } } void designBy() { printf("┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n"); printf("┃课题四：页面置换算法┃\n"); printf("┃班级：11计本2班┃\n"); printf("┃学号：20110303214 ┃\n"); printf("┃姓名：周玉亭┃\n"); printf("┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫\n"); } void OutPut()//输出 { int i,j; cout<<"页面访问序列:"< for(j=0;j { cout< } cout< cout<<"页面访问过程:"< for(i=0;i<10;i++) { for(j=0;j { if(Simulate[i][j]==-1) cout<<" "; else cout< } cout< cout< } cout<<"缺页数= "< cout<<"命中率= "< cout<<"--------------------------------------------------------------"< } 说明：将FIFO算法、LRU算法、OPT算法的页面访问过程显示出来，并输出缺页数和命中率。 void FIFO()//FIFO算法 { int j,x=0,y=0; LackNum=0, Init(); for(j=0;j { for(int k=0;k<=j;k++) { if(j==k) Simulate[j][k]=PageOrder[j]; else Simulate[j][k]=Simulate[j-1][k]; } LackNum++; } for(x=M;x { for(int t=0;t { Simulate[x][t]=Simulate[x-1][t]; } if(!IsExit(x))//根据新访问页面是否存在内存中来更新页面访问过程 { LackNum++; Simulate[x][y%M]=PageOrder[x]; y++; } } PageRate=1-((float)LackNum/(float)MaxNum);//算出命中率 OutPut(); } 说明：用Simulate[x][y%M]算出需要置换页面，比如假如第6个数内存中没有，那置换时第6行第1列数一定是第一个进来的，我y的值这时候是6，然后y除以m取余，就是6除以5取余也就是1，然后将第一个置换出来。 void LRU()//LRU算法 { int j,x=0,y=0; LackNum=0, Init(); for(j=0;j { for(int k=0;k<=j;k++) { PageCount[k]++; if(j==k) Simulate[j][k]=PageOrder[j]; else Simulate[j][k]=Simulate[j-1][k]; } LackNum++; } for(x=M;x { for(int t=0;t { Simulate[x][t]=Simulate[x-1][t]; } int p=IsExitLRU(x); if(p==-1)//根据反回的p值来更新页面访问过程 { int k; k=Compare(); for(int w=0;w { if(w!=k) PageCount[w]++; else PageCount[k]=1; } Simulate[x][k]=PageOrder[x]; LackNum++; } else { for(int w=0;w { if(w!=p) PageCount[w]++; else PageCount[p]=1; } } } PageRate=1-((float)LackNum/(float)MaxNum);//算出命中率 OutPut(); } 说明:先用一开始的五个页面放入内存中，然后判断下面要运行的页面是否在内存中，在内存中就直接运行，不在的话，int Compare()算出需要置换的页面。PageCount[]这个数组记录着内存里5个物理块使用情况，找出需要置换的页面的列数，然后赋值给k，再通过Simulate[x][k]=PageOrder[x]语句置换，每次要置换时LackNum的值就会加1。 void OPT()//OPT算法 { int j,x=0,y=0; LackNum=0, Init(); for(j=0;j { for(int k=0;k<=j;k++) { //PageCount[k]++; if(j==k) Simulate[j][k]=PageOrder[j]; else Simulate[j][k]=Simulate[j-1][k]; } LackNum++; } for(x=M;x { for(int t=0;t { Simulate[x][t]=Simulate[x-1][t]; } int p=IsExitOPT(x); if(p==-1)//根据反回的p值来更新页面访问过程 { int k; k=Compare2(x); Simulate[x][k]=PageOrder[x]; LackNum++; } } PageRate=1-((float)LackNum/(float)MaxNum);//算出命中率 OutPut(); } 说明：先用一开始的五个页面放入内存中，然后判断下面要运行的页面是否在内存中，在内存中就直接运行，不在的话，就将int Compare2()算出需要置换的页面的列数，带入置换，每次要置换时LackNum的值就会加1,最后输出页面的置换的过程，算出缺页率。 void YourChoice(int choice) { switch(choice) { case 1: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"FIFO算法结果如下："< FIFO(); break; case 2: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"LRU算法结果如下："< LRU(); break; case 3: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"OPT算法结果如下："< OPT(); break; case 4: break; default: cout<<"重新选择算法：1--FIFO 2--LRU 3--OPT 4--退出"< cin>>choice; YourChoice(choice); } } void main() { system("color 0E"); designBy(); int choice,i=1; while(i) { cout<<"请选择算法：1--FIFO 2--LRU 3--OPT 4--退出 "< cin>>choice; if(choice==4) { i=0; } else { YourChoice(choice); } } } 四．调试分析 调试过程和调试结果 一开始运行出来的界面： 选择FIFO算法运行的界面： 选择FRU算法运行的界面： 选择OPT算法运行的界面： 五、总结 1、遇到的问题 在做最佳置换算法时，对于选出要置换的页面的算法遇到了很大的困难，程序是对的，算法有点问题，可是理论上也是对的。很纠结的一个问题啊！ 2、不足 最佳置换算法在最后实现的时候还是有点问题的。我就不告诉老师了，让它成为一个秘密吧！ 3、心得体会 一周半的课程设计，在忙忙碌碌的日子中悄悄地结束了。虽然课程设计的时间比较短，但是带给我的影响还是很大的。不仅加强了我敲代码的能力，而且也 培养了我对一个算法执着的精神。通过课程设计，让枯燥乏味的课本变得多态有 趣，让我觉得学习也不是那么枯燥的一件事，同时，课程设计也让我深入地理解了课本的知识，让我我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。知识的获得是无止境的，只要你想学，只要你行动，就一定会有所收获的。回首这两个星期的课程设计，在做最佳置换算法时，对于选出要置换的页面的算法遇到了很大的困难，程序是对的，算法有点问题，可是理论上也是对的。当时课上忍了半天也没忍出来，后来回去到图书馆我请姚方贵同学来和我一起解决，终于把那个错的地方找出来了，在此，我由衷的感谢老师和姚方贵同学对我的帮助，我永远会记得大家一起努力的日子！ 六、参考文献 （1）汤子瀛，哲风屏，汤小冉等，《计算机操作系统》，西安电子科技大学出社，2001年8月 （2）张尧学，史美林，《计算机操作系统课程》，清华大学出版社，2000年 第四章作业（存储器管理） 第一次作业： 1、对于首次适应算法，请回答下列问题： （1）应如何将各空闲分区链接成空闲分区链？ （2）在回收内存时，可能出现哪几种情况？应怎样处理这些情况？ （3）请对该算法的内存管理性能进行分析。 2、比较页式管理与段式管理的区别？ 3、某请求分页系统，用户空间为32KB，每个页面1KB，主存16KB。某用户程序有7页 长，某时刻该用户进程的页表如下： （1）计算两个逻辑地址：0AC5H、1AC5H对应的物理地址。 （2）已知主存的一次存取为1.5us，对于TLB表（快表）的查询时间可以忽略，则访问上述两个逻辑地址共耗费多少时间？ 4、什么叫重定位？它有哪两种方式？这两种方式有什么区别？ 5、在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换？ 第二次作业： 1、在某请求分页管理系统中，一个作业共5页，作业执行时一次访问如下页面：1，4，3， 1，2，5，1，4，2，1，4，5，若分配给该作业的主存块数为3，分别采用FIFO，LRU，Clock页面置换算法，试求出缺页中断的次数及缺页率。 2、 页面大小为4KB，一次内存的访问时间为100纳秒（ns），一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为100毫秒（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2个页框，采用FIFO法置换页面。假设1）TLB初始为空；2）地址转换时， 先访问TLB ，若TLB 未命中时再访问页表（忽略TLB 更新时间）；3）有效位为0表示页面不在内存中。 请问： （1）该系统中，一次访存的时间下限和上限各是多少？（给出计算过程） （2）若已经先后访问过0、2号页面，则虚地址1565H 的物理地址是多少？（给出计算过程） 3、设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为128KB ，按字节编址。若某进程最多需要6页数据存储空间，页面大小为1KB ，操作系统采用固定分配局部置换策略为该进程分配4个页框（物理块）。在时刻300前该进程各页面的访问情况如下表所示： 当进程执行到时刻300时，要访问逻辑地址为17CAH 的数据，请回答下列问题： （1）该逻辑地址对应的页号是多少？ （2）若采用先进先出（FIFO ）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。 （3）若采用时钟（CLOCK ）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。设搜索下一页的指针顺时针方向移动，且当前指向2号页框，示意图如下： 9号号7 操作系统模拟实验 实验名称：请求分页存储管理模拟实验 实验目的：通过实验了解windows系统中的线程同步如何使用，进一步了解操作系统的同步机制。 实验内容：调用Windows API，模拟解决生产者－消费者问题；思考在两个线程函数中哪些是临界资源？哪些代码是临界区？哪些代码是进入临界区？哪些代码是退出临界区？进入临界区和退出临界区的代码是否成对出现？学习Windows API中的如何创建线程，互斥，临界区等。 程序运行结果： 源程序： #include "stdAfx.h" //包含头文件以支持多线程 #include "windows.h" #include "stdio.h" //用于标志所有的子线程是否结束 //每次子线程结束后，此值便加1。 static long ThreadCompleted = 0; //互斥量 HANDLE mutex; //信号量，用于生产者通知消费者 HANDLE full; //信号量，用于消费者通知生产者 HANDLE empty; //信号量，当所有的子线程结束后，通知主线程，可以结束。HANDLE evtTerminate; //生产标志 #define p_item 1 //消费标志 #define c_item 0 //哨兵 #define END 10 //缓冲区最大长度 const int max_buf_size=11; const int cur_size=10; //缓冲区定义 int BUFFER[max_buf_size]; //放消息指针 int in=0; //取消息指针 int out=0; int front=0; int tail=0; int sleep_time=1000; bool flag=true; //线程函数的标准格式 unsigned long __stdcall p_Thread(void *theBuf); unsigned long __stdcall c_Thread(void *theBuf); //打印缓冲区内容 void PrintBuf(int buf[],int buf_size); 任务四、请求分页存储管理（虚拟存储）一、实验目的 通过请求分页存储管理的设计，让学生了解虚拟存储器的概念和实现方法。进行运行时不需要将所有的页面都调入内存，只需将部分调入内存，即可运行，在运行的过程中若要访问的页面不在内存时，则需求有请求调入的功能将其调入。假如此时若内存没有空白物理块，则通过页面置换的功能将一个老的不用的页面淘汰出来，其中淘汰的算法有多种。 二、实验内容 模拟仿真请求分页调度算法，其中淘汰的算法可选下列其一 1、先进先出算法 2、最近最久算法 3、CLOCK算法 三、实验代码 #include 内存的存储管理段式和页式管理的区别 页和分段系统有许多相似之处，但在概念上两者完全不同，主要表现在： 1、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。 段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。 2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。 段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。 3、分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。 分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。 参考资料：/ctsn/os/skja4.htm 添加评论 炎炎1981|2009-08-2618:28:33 有0人认为这个回答不错|有0人认为这个回答没有帮助 一页式管理 1页式管理的基本原理将各进程的虚拟空间划分成若干个长度相等的页(page)，页式管理把内存空间按页的大小划分成片或者页面（pageframe），然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器的统一管理。 它分为 1静态页式管理。静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存的分配工作。静态页式管理解决了分区管理时的碎片问题。但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待。而且作业和进程的大小仍受内存可用页面数的限制。 2动态页式管理。动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和预调入页式管理。 优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。一个程序不必连续存放。便于改变程序占用空间的大小（主要指随着程序运行而动态生成的数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）。 缺点：程序全部装入内存。 要求有相应的硬件支持。例如地址变换机构，缺页中断的产生和选择淘汰页面等都要求有相应的硬件支持。这增加了机器成本。增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。 二段式管理的基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作 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。略 3 内存分配策略和分配算法 在请求分页系统中，为进程分配内存时，将涉及以下三个问题： 最小物理块数的确定；物理块的分配策略；物理块的分配算法。 3.1最小物理块数的确定 概念：最小物理块数：是指能保证进程正常运行所需的最小物理块数。 确定方法：与计算机的硬件结构有关，取决于指令的格式、功能和寻址方式。 3.2物理块的分配策略 内存分配策略：固定和可变分配策略 置换策略：全局置换和局部置换 三种合适的策略如下： （1）固定分配局部置换（Fixecd Allocation,Local replacement）：为每个进程分配固定数目n的物理块，在整个运行中都不改变。如出现缺页，则从中置换一页。 （2）可变分配全局置换(VariableAllocatio,Global Repalcement)：分配固定数目的物理块， 操作系统程序设计 课程设计报告 课 题: 请求分页式存储管理页面置换算法 姓 名： 学 号： 同组姓名： 专业班级： 指导教师： 设计时间： 评阅意见： 评定成绩： 指导老师签名： 年 月 日 目录 1. 系统描述 (3) 2. 分析与设计 (3) 2.1.系统功能模块图 (3) 2.2.系统文件结构描述 (3) 2.3.系统功能流程图 (4) 2.4．UI设计以及操作说明： (4) 2.5.测试数据及期望 (11) 3.系统测试 (12) 4.总结心得体会 (12) 5.参考文献 (13) 6.核心代码 (13) 1. 系统描述 系统使用.net framework 4.0开发的，图形用户界面使用winform程序设计，功能模块分别实现了请求分页式存储管理的LRU算法，FIFO 算法。 通过虚拟系统存储的概念和实现方法，进行运行的时候不需要把所有页面都装入内存中，只需要将部分页面调入内存，就可以运行。在运行过程中，若要访问的页面不在内存中，则需用请求调入的功能将其装入内存中，如果此时内存中没有空白的物理块，就通过页面置换功能淘汰一个页面，根据LRU,FIFO两种淘汰算法来进行页面置换，并能计算出FIFO，LRU两种算法在不同内存容量中的的命中率。 系统运行时通过输入访问内存的顺序，以及分配的内存页面数，来进行二种算法的页面置换，实现了虚拟存储的功能和特点。 2. 分析与设计 2.1.系统功能模块图 请求分页式存储管理 先进先出算法最近最少使用算法 图4.1 页式存储管理模块划分2.2.系统文件结构描述 2.3.系统功能流程图 开始 还有指令？ 计算页号 找到了吗？ 新页进入计算过程数组第一 位，其余为一次下移 计算命中率 结束Y N N Y FIFO 开始 还有指令？ 计算页号 找到了吗？ 比较现有页面计数项的大小，新页面替换最大项页面 计算命中率 结束 Y N N Y LRU 2.4．UI 设计以及操作说明： 主窗体： 一、选择 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成存中物理地址称为（）。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。 A.集中空闲区 B.增加主存容量 C.缩短访问时间 D.加速地址转换 4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．在存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序 C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序 8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. A.ROM B.RAM C.CPU D.虚拟存储器 12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。 A.分区管理中的块比分页管理中的页要小 B.分页管理有地址映射而分区管理没有 C.分页管理有存储保护而分区管理没有 D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求。13．静态重定位的时机是（）。 A.程序编译时 B.程序时 C.程序装入时 D.程序运行时 14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（） A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在存丢失 C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看 15．能够装入存任何位置的代码程序必须是( )。 A.可重入的 B.可重定位 页眉 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 页脚 页眉 存储访问,order//result记录结果int result[20][30],order[30],a[10]; 存储当前页面中的值串,a flag1等为标志变量int pos1,flag1,flag2,flag3; //pos1位置变量，//最佳void opt() char result1[30]; //记录缺页数组 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 开始 请求分页存储管理模拟实验 1.实验目的 请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本设计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特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。 2.实验内容： 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： ① 50% 的指令是顺序执行的； ② 25% 的指令是均匀分布在前地址部分； ③ 25% 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] 的指令地址之间随机选取一起点 m； ②顺序执行一条指令； 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② ~ ⑤，直到执行 320 次指令。 将指令序列变换成为页地址流 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 条指令排列虚存地址，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 1 页 ( 对应虚存地址为 [10,19] ) ； ┇ ┇ 第 310 条 ~ 第 319 条指令为第 31 页 ( 对应虚存地址为 [310,319]) 。 按以上方式，用户指令可组成 32 页。 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 先进先出的算法 (FIFO)；最近最少使用算法 (LRR)； 最少访问页面算法 (LFR)；最近最不经常使用算法 (NUR)。 3．实验环境 每个学生一台微机，需要安装windows98或windows2000操作系统，配备VC、VB、java或C编程语言，每个学生上机时间不少于24个小时。 （1）、分页请求系统 为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持，其中，最重要的是： （1）请求分页的页表机制。它是在分页的页表机制上增加若干个项而形成的，作为请求分页的数据结构； （2）缺页中断机构。每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时，便产生一缺页中断，以请求OS将所缺的页面调入内存； （3）地址变换机构。它同样是在分页的地址变换机构的基础上发展形成的。 为了实现请求调页还须得到OS的支持，在实现请求调页功能时，石油OS将所需的页从外存调入内存；在实现置换功能时，也是由OS将内存的某些页调至外存。 4．实验提示 提示：A.命中率=1-页面失效次数/页地址流长度 B.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。 C.关于随机数产生方法，采用TC系统提供函数RAND()和RANDOMIZE()来产生。 5.算法的理解 ㈠FIFO页面置换算法 ⑴原理简述 ①在分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是最先运行的AP个页面放入内存。 ②这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的AP个页面最先进入的调出(是以称为FIFO)，然后将新页面放入。 ③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行。 基本分页存储管理的模拟实现 学院 专业 学号 学生姓名 指导教师姓名 2014年03月18日 目录 一、设计目的与内容 二、各个功能模块 三、主要功能模块流程图 四、系统测试 五、结论 六、源程序及系统文件使用说明 一、设计目的与内容 设计的目的： 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节, 它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。 设计内容： 根据设计要求实现对基本分页存储管理的模拟 设计要求： 1. 2. 进程名, 进程所需页数, 也 可从文件读出。 3. 况。 所采用的数据结构： typedef struct LNode{ int f; //进程号 char name[8]; //进程名 int size; //进程大小 int n; //进程页数 int ye[100]; //页表,下标表示页号, 内容表示进程各页所在物理块 struct LNode *next; }LNode,*LinkList; 二、各个功能模块 主要功能模块流程图 四、系统测试 主界面： （显示程序的各个功能块）1、选择1, 运行界面如下： （选择1, 输入进程名, 显示内存物理块分配情况） 2、选择2, 运行界面如下： （显示2回收进程, 若进程名输入错误, 则显示进程不存在, ）3、选择3, 运行界面如下： 合肥学院 计算机科学与技术系实验报告 2011～2012学年第一学期 课程操作系统原理 课程设计名称模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断 学生姓名 学号 专业班级10计本（2）班 指导教师 2011年11月 1.实验目的： 通过实验模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断帮助理解在分页式存储管理中怎样虚拟存储器。 2.实验内容： 分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作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。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，由操作系统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。 3.实验步骤： 任务分析： (1)分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业 的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存，页表的格式为： 其中，标志----用来表示对应页是否已经装入主存，标志位=1，则表示该页已经在主存，标志位=0，则表示该页尚未装入主存。 主存块号----用来表示已经装入主存的页所占的块号。 在磁盘上的位置----用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置。 (2)作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作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。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，由操作系统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。 (30设计一个“地址转换”程序来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。 (4)假定主存的每块长度为128个字节；现有一个共七页的作业，其中第0页至第3页已经装入主存，其余三页尚未装入主存；该作业的页表为： （1）概要设计： 定义页表结构体typedef struct {页号、标志、主存块号、在磁盘存储位置 《操作系统》课程实验报告实验名称：基本分页储存管理 实验五基本分页存储管理 实验目的：熟悉并掌握基本分页存储管理的思想。 熟悉并掌握基本分页存储管理的分配和回收方式，并能够模拟实现。 实验内容：用高级语言模拟实现基本分页存储管理，要求： 1、内存空间的初始化——可以由用户输入初始内存空间各个物理 块情况。（用二维矩阵的方式按物理块号，逐行给出每个物理块的 状态，1——表示已分配，0——表示未分配，并能够将行标、列标 转换为对应的物理块号，以查看或修改每一个块的状态，要求：初 始时部分物理块已分配） 2、基本分页的分配过程：由用户输入作业号和作业的大小（这里的 大小是逻辑页面数），实现分配过程：空间充足，分配，修改状态 矩阵的相应位置的值（值由0转变为1），并用专门的数据记录下 该作业占用的物理块的块号，以备删除作业时回收空间。 3、作业空间的的回收：用户输入作业号，实现分区回收（通过相应 的数据结构找到该作业占有的物理块号，将块号转变成对应的行标、 列标，将对应位置的值由1转变成0就完成了回收） 4、分区的显示：任何时刻，可以查看当前内存的情况（显示记录内 存情况的矩阵的值） 要求考虑：（1）内存空间不足的情况，要有相应的显示； （2）作业不能同名，但是删除后可以再用这个名字； （3）作业空间回收是输入作业名，回收相应的空间，如果这个作业名不存在，也要有相应的提示。 三、实验代码 <> <> N 100 共有100个内存块 [N][1]; 存放每个进程的页表 [N]; 内存块状态标志数组，0：空闲，1：使用 ; 记录当前内存剩余空间 ; 记录当前进程数 = ; (); (); (); (); () { 软件学院 操作系统实验报告 专业：软件工程 班级：RB软工互152 学号：201560160226 学生姓名：王泽华 指导教师：韩新超 实验四：请求页式存储管理 一．实验目的 深入理解请求页式存储管理的原理，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4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：存储块表、页表等； （2）实现基本分页存储管理，如分配、回收、地址变换； （3）在基本分页的基础上实现请求分页存储管理； （4）给定一批作业/进程，选择一个分配或回收模拟； （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。 五、实验提示 1、本实验虽然不以前面实验为基础，但建议在其界面中继续增加请求页式存储管理功能。 2、数据结构：内存分配表、页表空间（用数组实现），修改PCB结构增加页表指针、页表长度。 3、存储管理：编写内存分配、内存回收算法、页面置换算法。 4、主界面设计：在界面上增加一个请求分页内存分配按钮、请求分页内存回收按钮、装入指定进程的指定页按钮。 触发请求分页内存分配按钮，弹出作业大小输入框，输入后调用内存分配函数，在内存分配表和页表中看到分配的存储块。触发请求分页内存回收按钮，弹出进程ID输入框，输入后调用内存回收函数，在内存分配表中看到回收后的状态改变。 5、功能测试：从显示出的内存分配表和页表，可查看操作的正确与否。 六、实验步骤 （1）任务分析： 第四章存储管理 1. C 存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 C. 固定分区 2. 虚拟存储技术是 B 。B. D. 页式段页式 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3. 虚拟内存的容量只 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4. 动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5. 多重分区管理要求个作业都分 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6. 段页式管理每取一要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. 分段管理提供 B 维的地址结 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B 。 A.使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B.刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C.系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D.由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A 中，不可能产生系统抖动现象。 A.静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A.以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B.段与段之间必定不连续 C.段与段之间必定连续 D.每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A.LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由 CPU调用执行的程序所对应的地址空间为D A.名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A.固定分区 B. 分页 《网络操作系统》 课程设计报告书 题目：请求调页存储管理方式的模拟学号： 学生姓名： 指导教师： 年月日 目录 一. 实验内容.................................................. 错误！未定义书签。 二. 实验目的.................................................. 错误！未定义书签。 三. 设计思想.................................................. 错误！未定义书签。 四. 程序流程图................................................ 错误！未定义书签。 五. 程序清单.................................................. 错误！未定义书签。 六. 运行结果及分析............................................ 错误！未定义书签。 七. 总结...................................................... 错误！未定义书签。 一、实验内容 1．假设每个页面中可存放10条指令，分配给作业的内存块数为4。 2．用C语言或C++语言模拟一个作业的执行过程，该作业共有320条指令，即它的地址空间为32页，目前它的所有页都还未调入内存。在模拟过程中，如果所访问的指令已在内存，则显示其物理地址，并转下一条指令。如果所访问的指令还未装入内存，则发生缺页，此时需记录缺页的次数，并将相应页调入内存。如果4个内存块均已装入该作业，则需进行页面置换，最后显示其物理地址，并转下一条指令。 在所有320指令执行完毕后，请计算并显示作业运行过程中发生的缺页率。 3．置换算法：请分别考虑最佳置换算法（OPT）、先进先出（FIFO）算法和最近最久未使用（LRU）算法。 4．作业中指令的访问次序按下述原则生成； 50%的指令是顺序执行的； 25%的指令是均匀分布在前地址部分； 25%的指令均匀分布在后地址部分。 具体的实现办法是： （1）在[0，319]之间随机选取一条起始执行指令，其序号为m； （2）顺序执行下一条指令，其序号为m+1条指令； （3）通过随机数，跳转到前地址部分[0，m-1]中的某条指令处，其序号为m1； （4）顺序执行下一条指令，即序号为m1+1的指令； （5）通过随机数，跳转到后地址部分[m1+2,319]中的某条指令处，其序号为m2； （6）顺序执行下一条指令，则序号为m2+1的指令； （7）重复跳转到前地址部分，顺序执行，跳转到后地址部分；顺序执行的过程，直至执行320条指令。 二、实验目的 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，了解虚拟储技术的特点。2．通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟，加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。 3．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。 三、设计思想 在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存需把它们调入内存，但内存已无空闲空间时，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。但应将哪个页面调出，所以需要根据一定的算法来确定。在这一过程中，选择换出页面的算法称为页面置换算法。一个好的页面置换算法，应具有较低的页面更换频率。页面置换算法的好坏，将直接影响到系统的性能。以下分别是实验要求的两个页面置换算法的介 请求分页式存储管理 为简单起见。页面淘汰算法采用 FIFO 页面淘汰算法， 只将该页在页表中修改状态位。 而不再判断它是否被改写过， 也不 将它 输入进程大小（例如 5300bytes ）,对页表进行初始化 系统为进程分配3个物理块（页框），块号分别为0、1、2，页框管理表（空闲块表） 任意输入一个需要访问的指令地址流（例如： 4355，输入负数结束），打印页表情况。 每访问一个地址时， 首先要计算该地址所在的页的页号， 然后查页表，判断该页是否在 主存 ——如果该页已在主存，则打印页表情况；如果该页不在主存且页框未满 （查空闲块表, 找到空闲块），则调入该页并修改页表，打印页表情况；如果该页不在主存且页框已满，则 按FIFO 页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页，修改页表，打印页表情况。 存储管理算法的流程图见下页。 三、实验要求 完成实验内容并写出实验报告，报告应具有以下内容： 1、 实验目的。 2、 实验内容。 3、 程序及运行情况。 4、 实验过程中出现的问题及解决方法。 #in clude void output(int size){ //打印int i,j; printf(”页号\t\t物理块号\t\t状态位\n\n"); for(i=0;i 您的本次作业分数为：100分单选题 1.下面关于虚拟内存的论述中，正确的是﹎﹎﹎﹎。 ? A 在段页式系统中以段为单位管理用户的逻辑空间，以页为单位管理内 存的物理空间；有了虚拟内存才允许用户使用比内存更大的地址空间 ? B 为了提高请求分页系统中内存的利用率允许用户使用不同大小的页面 ? C 在段页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内 存空间 ? D 最佳适应算法是实现虚拟内存的常用算法 正确答案:A 单选题 2.把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作﹎﹎﹎﹎。 ? A 编译 ? B 连接 ? C 运行 ? D 重定位 正确答案:D 单选题 3.在最佳适应算法中是按﹎﹎﹎﹎顺序形成空闲分区链。 ? A 空闲区首址递增 ? B 空闲区首址递减 ? C 空闲区大小递增 ? D 空闲区大小递减 正确答案:C 单选题 4.在可变分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是﹎﹎﹎﹎。 ? A 最佳适应算法 ? B 最坏适应算法 ? C 首次适应算法 ? D 循环适应算法 正确答案:C 单选题 5.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区表项数减1的情况是﹎﹎﹎﹎。 ? A 无上邻（前邻、低址）空闲区，也无下邻（后邻、高址）空闲区 ? B 有上邻（前邻、低址）空闲区，但无下邻（后邻、高址）空闲区 ? C 有下邻（后邻、高址）空闲区，但无上邻（前邻、低址）空闲区 ? D 有上邻（前邻、低址）空闲区，也有下邻（后邻、高址）空闲区 正确答案:D 单选题 6.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区表项数不变、某项的始址改变、长度增加的情况是﹎﹎﹎﹎。 ? A 无上邻（前邻、低址）空闲区，也无下邻（后邻、高址）空闲区 ? B 有上邻（前邻、低址）空闲区，但无下邻（后邻、高址）空闲区 ? C 有下邻（后邻、高址）空闲区，但无上邻（前邻、低址）空闲区 ? D 有上邻（前邻、低址）空闲区，也有下邻（后邻、高址）空闲区 正确答案:C ** 习题 ** 选择最合适的答案 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化 3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（）。 A.集中空闲区 B.增加主存容量 C.缩短访问时间 D.加速地址转换 4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序 C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序 8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。 A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. ** B.RAM C.CPU D.虚拟存储器第四章作业
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