操作系统实践报告[收集].pdf
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"操作系统实践报告:存储管理的分配与回收" 本报告主要讨论了操作系统中存储管理的分配与回收机制,通过模拟设计存储管理的分配与回收,实现了动态的页式存储管理。报告中详细介绍了页表结构、基本地址变换、页面置换算法等知识点。 一、需求分析 在本次实验中,需要实现以下功能: 1. 实现页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。 2. 根据输出逻辑地址算出对应的页号,并且根据页号用先进先出算法经行页面置换。 3. 输出页面置换顺序和缺页次数以及缺页率。 二、功能设计 1. 页表结构 在页表中记录了逻辑地址空间的页号与物理地址空间的块对应信息。页表结构采用了一维数组来实现,页表结构如下所示: int pagetable[20]={5,8,6,11,13,16,2,10,9,17,4,19,3,18,12,1,7,14,0,15}; 2. 基本地址变换 地址变换就是将用户程序中的逻辑地址转变成内存中的物理地址。页式存储管理的逻辑地址结构由页号和偏移量组成。设逻辑地址为A,系统的页面大小为L,则公式为: P=int(A/L) d=A MOD L 页号等于逻辑地址除页面大小并取整,偏移量等于逻辑地址除页面大小取整。 实现函数如下: void LogicTransSys(int logaddr){ int physaddrDec=0; physaddrDec=pagetable[logaddr/1024]*1024+logaddr%1024; cout<< "页号 " << logaddr/1024<< "" ; cout<< "物理首地址为:" <<DectoHex(physaddrDec)<<"H" <<endl; } 3. 页面置换算法 本实验采用了一维数组作为存放需要调入的页面状态和进程分配的物理块的状态。具体如下: int phb[bsize ]={0}; // 物理块标号 int pro[psize ]={0}; // 进程页面号 int page[psize ] = {0}; // 存放置换页面 int flag[bsize ] = {0}; // 页面在物理块中放置的时间 其中,bsize表示分配给进程的物理块数,psize表示进程调入的页面数。 4. 先进先出的置换算法 选择在内存中驻留时间最长的页将其淘汰。即简单来说先进入内存的页,先退出内存。主要的函数代码: void FIFO() { for (i = 0; i<psize ; i++) { m=searchpb(); n=searchpro(); for (j = 0; j <bsize ;j++) { if (flag[j]>maxflag) { maxflag = flag[j]; Max = j; } } if (n == -1) { if (m != -1) { page[cont] = pro[i]; phb[m] = pro[i]; cont++; flag[m] = 0; for (j = 0;j <= m; j++) { flag[j]++; } m = -1; } else { page[cont] = phb[Max]; phb[Max] = pro[i]; flag[Max] = 0; for (j = 0;j <bsize ; j++) { flag[j]++; } } } } } 报告的结论是,通过模拟设计存储管理的分配与回收,实现了动态的页式存储管理。该实验可以帮助学生更好地理解操作系统中的存储管理机制。
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