分页管理地址转换器C语言
分页管理地址转换器是操作系统中的一种机制,它可以将逻辑地址转换为物理地址,以便于 CPU 访问物理内存。这个实验的目的是使用 C 语言实现一个分页管理地址转换器,能够将逻辑地址转换为物理地址。
一、实验目的
本实验的目的是使用 C 语言实现一个分页管理地址转换器,能够将逻辑地址转换为物理地址。这个实验可以帮助学生理解分页管理机制的原理和实现。
二、实验容
实验容包括输入部分和输出部分。输入部分需要输入页面大小、页表和逻辑地址。输出部分需要输出逻辑地址对应的物理地址。如果逻辑地址不合法,需要输出警告“越界访问”。
三、实验例如
实验例如中提供了两个示例。第一个示例中,输入页面大小为 1024 byte、逻辑地址为 3100 byte、页表如下。输出结果为逻辑地址为 7196 byte,页号为 0,页帧号为 081220374954。第二个示例中,输入逻辑地址为 20000 byte,输出结果为越界访问。
四、实验原理
分页管理系统中逻辑地址向物理地址的转换过程可以分为三步:
1. 计算出逻辑地址在逻辑空间的页号 p 和页位移 d。
2. 查看页号是否合法,假设合法,那么找出其在存中存放的页帧号 f。
3. 根据页帧和页位移计算出物理地址。物理地址=f*页帧大小+d。
五、实验代码
实验代码使用 C 语言实现,包括头文件、变量定义、输入输出语句和逻辑地址转换算法。实验代码可以分为五部分:
1. 变量定义:定义了页面大小、逻辑地址、物理地址、页号、页帧号等变量。
2. 输入部分:使用 scanf 函数输入页面大小、逻辑地址和页表。
3. 逻辑地址转换算法:使用逻辑地址计算出页号和页位移,然后根据页帧号和页位移计算出物理地址。
4. 输出部分:使用 printf 函数输出逻辑地址对应的物理地址。
5. 错误处理:如果逻辑地址不合法,输出警告“越界访问”。
实验代码的具体实现如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 100
typedef struct{
int p;
int f;
}Page;
int main(){
int page_size;
int logic_address;
int physical_address;
int d;
int i,j,p;
Page P[MAX];
printf("请输入页中页号个数:\n");
scanf("%d",&j);
printf("请输入页表:\n");
printf("页号叶帧号\n");
for(i=0;i<j;i++){
scanf("%d %d",&P[i].p,&P[i].f);
}
printf("请按顺序输入页面大小和逻辑地址:(单位:byte)\n");
scanf("%d\t%d",&page_size,&logic_address);
d=logic_address%page_size;
p=logic_address/page_size;
if(p>j){
printf("越界访问\n");
}else{
physical_address=P[p].f*page_size+d;
printf("逻辑地址:%d,物理地址:%d\n",logic_address,physical_address);
}
return 0;
}
```
这个实验代码可以实现逻辑地址到物理地址的转换,并且可以输出逻辑地址对应的物理地址。如果逻辑地址不合法,输出警告“越界访问”。
这个实验可以帮助学生理解分页管理机制的原理和实现,并且可以提高学生的编程能力和问题解决能力。
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