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页面置换算法的模拟实现及命中率对比 评分:

一、课程设计目的 通过请求页式管理方式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 求页式存储管理中的页面置换算法。 容 二、课程设计内容 模拟实现 OPT(最佳置换)、FIFO 和 LRU 算法,并计算缺页率。 示 三、要求及提示 本题目必须单人完成。 1、首先用随机数生成函数产生一个“指令将要访问的地址序列”,然后将地址序列变换 成相应的页地址流(即页访问序列),再计算不同算法下的命中率。 2、通过随机数产生一个地址序列,共产生 400 条。其中 50%的地址访问是顺序执行的, 另外 50%就是非顺序执行。且地址在前半部地址空间和后半部地址空间均匀分布。具体产 生方法如下: 1) 在前半部地址空间,即[0,199]中随机选一数 m,记录到地址 流数组中(这是 非顺序执行); 2) 接着“顺序执行一条指令”,即执行地址为 m+1 的指令,把 m+1 记录下来; 3) 在后半部地址空间,[200,399]中随机选一数 m’,作为新指令地址; 4) 顺序执行一条指令,其地址为 m’+1; 5) 重复步骤 1~4,直到产生 400 个指令地址。 3、将指令地址流变换成页地址(页号)流,简化假设为: 1) 页面大小为 1K(这里 K 只是表示一个单位,不必是 1024B); 2) 用户虚存容量为 40K; 3) 用户内存容量为 4 个页框到 40 个页框; 6 4) 用户虚存中,每 K 存放 10 条指令,所以那 400 条指令访问地址所对应的页地 址(页号)流为:指令访问地址为[0,9]的地址为第 0 页;指令访问地址为[10, 19]的地址为第 1 页;……。按这种方式,把 400 条指令组织进“40 页”,并 将“要访问的页号序列”记录到页地址流数组中。 4、循环运行,使用户内存容量从 4 页框到 40 页框。计算每个内存容量下不同页面置换 算法的命中率。输出结果可以为: 页框数 OPT 缺页率 FIFO 缺页率 LRU 缺页率 [4] OPT:0.5566 FIFO:0.4455 LRU:0.5500 [5] OPT:0.6644 FIFO:0.5544 LRU:0.5588 …… …… …… …… [39] OPT:0.9000 FIFO:0.9000 LRU:0.9000 [40] OPT:1.0000 FIFO:1.0000 LRU:1.0000 注 1:在某一次实验中,可能 FIFO 比 LRU 性能更好,但足够多次的实验表明 LRU 的平均性能比 FIFO 更好。 注 2:计算缺页率时,以页框填满之前和之后的总缺页次数计算。
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2015-12-13 上传大小:23KB
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xgyhh 程序有点简陋,但基本符合要求。
2015-12-19
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操作系统-页面置换算法模拟实现命中率对比

实验报告 内涵代码(1)、通过请求页式管理方式中页面置换算法的模拟设计,了解虚拟存储 术的特点,掌握请求页式存储管理中的页面置换算法。 (2)、课程设计内容 模拟实现OPT(最佳置换)、FIFO和LRU算法,并计算命中率。 (3) 、课程设计要求:

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