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1、操作系统存储管理实验报告总结篇一：东华大学操作系统存储管理实验报告东华大学计算机学院 操作系统实验报告 实验名称：存储管理问题 姓名：姜元杰 学 号：班 级：计算机1102 指导老师：李继云报告日期： 20XX/11/2 一、 实验概述 1. 实验目标存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。2. 实验要求1) 通过随机数产生一个指令序列，共320条指令，指令的地址按下述原则生成：? 50%的指令是顺序执行的；? 25%的指令是均匀分布在前地
2、址部分。? 25%的指令是均匀分布在后地址部分。2) 将指令序列变换成页地址流? 页面大小 = 10条指令? 4页? 用户虚存容量 = 32页；? 在用户虚存中，按每K存放10条指令排列虚存地址3) 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。? 先进先出的算法（FIFO）；? 最近最少使用算法（LRU）；? 最佳淘汰算法（OPT）；? 命中率=1-页面失效次数/页地址流长度；输出以表结构输出，行头是页码，列头是对应替换算法。在本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。二、 实验内容1. 设计思路总体思路：设计存储管理类（class
3、StorageManagemen），封装FIFO，LRU,OPT算法实现函数与各自所需公共或个体数据机构和公共代码部分，实现“TOP-DOWN”的程序设计思想，增强代码结构性和可读性。1) 先进先出的算法（FIFO）：FIFO是最简单的页置换算法，FIFO的页置换的算法为每个页记录着该页调入内存的时间。当必须置换一页时，将选择最旧的页。注意并不需要记录调入一页的确切时间，可以创建一个FIFO队列来管理内存中的所有页。队列中的首页将被置换。当需要调入页时，将它加入到队列的尾部。FIFO的页置换算法很好理解和实现，但是，其性能并不是很好。所替代的页可能是很久以前使用的、现已不再使用的初始化模块，另
4、一方面，所替代的页可能包含一个以前初始化的并且不断使用的常用变量。2) 最近最少使用算法（LRU）：选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰，默认过去一段时间内未访问过的页面，在最近的将来可能也不会被访问。本实验实现算法通过为每个页面设置一个访问字段，用来记录页面自上次被访问以来所经历的时间，淘汰页面时选择现有页面中值最大的予以淘汰。尽管各类参考书声明LRU算法为堆栈类算法，但本实验通过优先队列完全可以实现。3) 最佳淘汰算法（OPT）：最佳置换算法所选择的被淘汰页面将是以后永不使用，或者是在最长时间内不再被访问的页面，这样可以保证获得最低的缺页率。本实验实现算法通过为每个页面设置一个CPU使用
5、“间隔”即表示CPU将在未处理的页面序列中第几步处理到该页面，如果页面不再被CPU处理，赋值为极大值（INT_MAX），淘汰页面时选择现有页面中值最大的予以淘汰。本实验同LRU一样，通过优先队列实现。2. 主要数据结构1) 公共部分：class StorageManagement：? const int MAX_OP_NUM：操作页面最大数，默认320? const int MAX_MEMORY_PAGE：用户内存存储物理块数最大值，默认32 ? int Page_OPMAX_OP_NUM：访问页面序列，随机生成? double Miss：每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数 ?
6、 double Total：页面置换次数? int TMAX_MEMEORY_PAGE：用户内存存储物理块数? bool isEmpty：内存是否占满2) 先进先出的算法（FIFO）：? queue q：内存存储队列，先进先出3) 最近最少使用算法（LRU）：? struct Lpage： ? Lpage lPageMAX_MEMORY_PAGE：FIFO LRU进程页面 ? priority_queue q：内存存储优先队列，最近使用次数大者优先级高 ? queue qq：LRU中用于修改最近使用时间函数的临时队列4) 最佳淘汰算法（OPT）：? struct Opage： ? Opage
7、oPageMAX_MEMORY_PAGE：OPT进程页面 ?priority_queue q：内存存储优先队列，CPU使用间隔大者优先级高? queue qq：OPT中用于修改使用间隔的临时队列 3. 主要代码结构 1) 公共部分：? int main ：Main函数菜单界面? void Initial：用于初始化各算法参数的函数? void Output：控制输出函数2) 最近最少使用算法（LRU）：? void alterLateUse：LRU中用于修改内存中页面最近使用时间3) 最佳淘汰算法（OPT）：? alterDist：OPT中用于修改内存中页面使用间隔 4. 主要代码段分析1)
8、公共部分：按照实验要求，随机生成320条随机数指令流，同时转换为页地址流 （分析部分见注释）篇二：实验四 操作系统存储管理实验报告实验四 操作系统存储管理实验报告一、实验目的存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。二、实验内容（1） 通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。命中率?1? 页面失效次数页地址流长度页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存中的次数。 在本实验中，假定页面大
9、小为1k，用户虚存容量为32k，用户内存容量为4页到32页。 （2） produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。A、 指令的地址按下述原则生成：1） 50%的指令是顺序执行的2）25%的指令是均匀分布在前地址部分3） 25%的指令是均匀分布在后地址部分B、 具体的实施方法是：1）2） 在0，319的指令地址之间随机选取一起点m； 顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；3） 在前地址0，m+1中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m； 4）5）6） 顺序执行一条指令，地址为m+1的指令 在后地址m+2，319中随机选取一条指令并执行； 重复上述步骤1）
10、5），直到执行320次指令C、 将指令序列变换称为页地址流在用户虚存中，按每k存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：第0条第9条指令为第0页（对应虚存地址为0，9）；第10条第19条指令为第1页（对应虚存地址为10，19）；。第310条第319条指令为第31页（对应虚存地址为310，319）；按以上方式，用户指令可组成32页。（3）计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。1）先进先出的算法（FIFO）；2）最近最少使用算法（LRU）；3）最佳淘汰算法（OPT）；4）最少访问页面算法（LFR）；其中3）和4）为选择内容三、系统框图 五运行结果 首先打印出产生的指令信息，第一列为指令序列号，第二列为指令地址，第三列为 指令所在的虚页号 选择FIFO调度算法，并且内存从3也开始逐渐增加到32页，打印出缺页次数缺页率，命中率 选择LRU调度算法，并且内存从3也开始逐渐增加到32页，打印出缺页次数缺页率，命中率篇三：操作系统存储管理实验报告_大学_学院实验报告
