题目9：请求调页存储管理方式的模拟4 1 设计目的

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。

2 设计内容

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：最少访问（LFU）算法。

3 思考题

1）如果增加分配给作业的内存块数，将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响？ 提示:

（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：

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，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的指令； 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 ① 设页面大小为1K；

② 用户内存容量为4页到32页； ③ 用户虚存容里为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。

（3）计算最少访问（LFU）算法在不同内存容量下的命中率。

其中，命中率=1-页面失效次数/页地址流长度

题目10：请求调页存储管理方式的模拟5 1 设计目的

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。

2 设计内容

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：最近最不经常使用（NRU）算法。

3 思考题

1）如果增加分配给作业的内存块数，将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响？ 提示:

（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：

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，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的指令； 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 ① 设页面大小为1K；

② 用户内存容量为4页到32页； ③ 用户虚存容里为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。

（3）计算最近最不经常使用（NRU）算法在不同内存容量下的命中率。

其中，命中率=1-页面失效次数/页地址流长度