操作系统内存buddy算法和页置换算法实验报告.doc
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2022-12-22
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操作系统内存 buddy 算法和页置换算法实验报告
操作系统内存 buddy 算法和页置换算法实
验报告
一、 实验目的
通过模拟实现内存分配的伙伴算法和请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解存储
技术的特点。掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过
程，并比较它们的效率。
二、 实验内容
1. 实现一个内存管理的伙伴算法，实现内存块申请时的分配和释放后的回收。
2. 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用下述算法计算访问命中率。
1) 最佳置换算法（Optimal）
2) 先进先出法（Fisrt In First Out）
3) 最近最久未使用（Least Recently Used）
4) 最不经常使用法（Least Frequently Used）
其中，命中率＝１－页面失效次数／页地址流长度
试对上述算法的性能加以较各：页面个数和命中率间的关系；同样情况下的命中率比较。
三、 项目要求及分析
1、 要求：用随机函数仿真程序进行内存申请，并且以较为随机的次序进行释放。对其碎片
进行统计，当申请分配内存失败时区分实际空间不足和由于碎片而不能满足。
分析：总的内存大小固定（默认为 2048），申请内存的时候用到随机函数，为了使分配
效果更加突出，每次申请内存大小为 1——600。每次申请完并成功分配后，得到剩余内
存大小 availMemory 和碎片大小 fragment[]，来得到分配失败的原因。分配成功的内存
集记录为 haveAllo[]，在 haveAllo[]中随机抽取内存进行释放。
2、 要求：首先用 srand( )和 rand( )函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的
页地址流，并针对不同的算法计算出相应的命中率。
分析：可以直接忽略指令的内容，按照地址来进行分析，这样是执行更加方便。各个算
法总体相同，主要区别就是置换的条件不同，掌握好条件是本实验的关键。
四、 具体实现
4.1 流程图：
1、 分配内存：
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