请求调页存储管理方式的模拟(安排上了!)

 

1、实验目的

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、实验内容

(1)假设每个页面中可存放10条指令,分配给一作业的内存块数为4。

(2)用C语言模拟一作业的执行过程。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经在内存中,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个内存块中均已装入该作业,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条指令执行完毕后,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OPT、FIFO和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%的指令时均匀分布在后地址部分。

具体的实施办法是:

  • 在[0,319]之间随机选取一条起始执行指令,其序号为m;
  • 顺序执行下一条指令,即序号为m+1的指令;
  • 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;
  • 顺序执行下一条指令,即序号为m1+1的指令;
  • 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;
  • 顺序执行下一条指令,即序号为m2+1的指令;
  • 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。

3.代码实现

这篇代码使用到结构体数组,精髓在于random()生成随机数和各个调页算法中发生置换调页时候的策略。原代码来自十有八九是来自某位优秀学姐(老师给的实验指导书后面居然有先辈们的代码!可以说是非常嘻嘻嘻了~),弟弟增加了srand()随机数种子函数,还稍稍更改了前面提到的策略~。OPT算法缺页率比另外两个平均低12%,毕竟叫最佳置换~



#include 
#include
#include 
#define Bsize 4
using namespace std; 
struct BLOCK//声明一种新类型--物理块类型
{  
	int pagenum=-1;//页号
	int next_access_instruction=0;//访问字段,其值表示多久未被访问LRU,已在块中存在时间FIFO,下一次访问同一页的指令序号OPT 

};	

int pc;//程序计数器,用来记录当前指令的序号
int n;//缺页计数器,用来记录缺页的次数	
int temp[320];//用来存储320条随机数
BLOCK block[Bsize]; //定义一大小为4的物理块数组
void init();//初始化函数 
int findExist(int curpage);//查找物理块中是否有该页面
int findSpace();//查找是否有空闲物理块
int findReplace();//查找应予置换的页面
void display();//显示
void random();//产生320条随机数,显示并存储到temp[320]
void pagestring();//显示调用的页面队列
void OPT();
void LRU();
void FIFO();
void init() 
{  
   for(int i=0;iblock[pos].next_access_instruction)
         pos = i;//找到应予置换页面,返回BLOCK中位置
   }
 return pos;
}
//-------------------------------------------------------------
void display()               //打印四个块中页号 
{
   for(int i=0; i>select;
		cout<<"****************************************"<

 

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