北方工业大学计算机操作系统实验2.pdf

北方工业大学 操作系统实验报告 学 生 姓 名 杨 先 宇 学 号 班 级 计13-4 北方工业大学 实验名称 储存管理 实验序号 实验2 实验日期 2015.12.13 实验人 杨先宇 一、实验目的和要求 请求页式存储管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验目的是通过请求页式存储管理中页面置换 算法的模拟设计，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。 二、相关背景知识 1. FIFO 先进先出页面淘汰算法 （ ） 地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不再内存中，则产生缺页中断。 当发生缺页中断时操作系统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。而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。最简单的页面置换算 FIFO 法是先入先出 （ ）法。 优先淘汰最早进入内存的页面，亦即在内存中驻留时间最久的页面。该算法实现简 单，只需把调入内存的页面根据先后次序链接成队列，设置一个指针总指向最早的页面。 但该算法与进程实际运行时的规律不适应，因为在进程中，有的页面经常被访问。[ 2. LRU 最近最久未使用页面淘汰法 （ ） 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。 然而，有利就有弊，虚拟页式存储管理减少了进程所需的内存空间，却也带来了运行时 间变长这一缺点：进程运行过程中，不可避免地要把在外存中存放的一些信息和内存中已有 的进行交换，由于外存的低速，这一步骤所花费的时间不可忽略。因而，采取尽量好的算法 以减少读取外存的次数，也是相当有意义的事情。 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； 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. 将指令序列变换成页地址流，设 2 12 2017-3-31 第 页/共 页 北方工业大学 1. 1K