操作系统实验报告
班级:计科0801班 姓名：韩伟伟 学号：08407106 时间：2011-5-25
实验五 请求页式存储管理的页面置换算法
一．实验目的
通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟程序，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。 二．实验属性
设计
三．实验内容
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产： 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％的指令是均匀分布在后地址部分。 2.将指令序列变换成为页地址流
设页面大小为1K；用户内存容量为4页到32页；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条至第9条指令为第0页；第10条至19条指令为第1页；…第310条至319条指令为第31页。
3.计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 (1) 先进先出算法（FIFO） (2) 最近最少使用算法（LRU） (3) 最佳使用算（OPT）
命中率＝１－页面失效次数／页地址流长度
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。 四．思路
关于随机数的产生办法。首先要初始化设置随机数，产生序列的开始点，例如，通过下列语句实现：
srand ( 400 ) ；
(1) 计算随机数，产生320条指令序列 m＝160；
for (i＝0；i＜80；i++＝ {
j＝i﹡4； a[j]＝m；
a[j+1]＝m+1；
a[j+2]＝a[j] ﹡1.0﹡ rand( )/32767； a[j+3]＝a[j+2]+1
m＝a[j+3]+(319-a[j+3]) ﹡1.0﹡rand( )/32767； }
(2) 将指令序列变换成为页地址流
for ( k＝0；k＜320；k++) { pt＝a[k]/10； pd= a[k]； …
}
(3) 计算不同算法的命中率 rate＝1-1.0﹡U/320 ；
其中U为缺页中断次数，320是页地址流长度。 (4) 输出格式
k fifo 1ru 4 0.23 0.25 …
32 1.0 1.0
五．实验报告
1．写出你编写的C语言程序。 #include
#define bsize 4 //物理块大小 #define psize 16 //进程大小 typedef struct page {
int num; /*记录页面号*/
int time; /*记录调入内存时间*/
}Page; /* 页面逻辑结构，结构为方便算法实现设计*/ Page b[bsize]; /*内存单元数*/
int c[bsize][psize]; /*暂保存内存当前的状态：缓冲区*/ int queue[100]; /*记录调入队列*/ int K; /*调入队列计数变量*/ int phb[bsize]={0}; //物理块标号 int pro[psize]={0}; //进程序列号
int flag[bsize] = {0}; //进程等待次数(存放最久未被使用的进程标志) int i = 0, j = 0,k = 0; //i表示进程序列号,j表示物理块号 int m = -1, n = -1; //物理块空闲和进程是否相同判断标志 int max = -1,maxflag = 0; //标记替换物理块进程下标 int count = 0; //统计页面缺页次数
//**************************************************************//
//**************************************************************//随机产生序列号函数
//************************************************************** int* build() {
printf(\随机产生一个进程序列号为：\\n\ int i = 0;
for(i=0; i pro[i] = 10*rand()/(RAND_MAX+1)+1; printf(\ } printf(\ return(pro); } //**************************************************************//查找空闲物理块 //************************************************************** int searchpb() { for(j=0; j if(phb[j] == 0) { m = j; return m; break; } } return -1; } //**************************************************************//查找相同进程 //************************************************************** int searchpro() { for(j = 0; j < bsize; j++) { if(phb[j] == pro[i]) { n = j; return j; } } return -1; }