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1、 网络操作系统课 程 设 计 报 告 书题 目：祈求调页存储管理方式的模拟 学 号： 学生姓名： 指引教师： 年 12 月 10 日目录课程设计一：祈求调页存储管理方式的模拟一、实验目的二、实验内容三、设计思路四、文献系统构造的阐明五、数据构造的阐明六、程序流程图七、源代码八、运营成果以及分析九、使用阐明十、总结课程设计二：通过DNS合同，可实现IP地址和主机名之间的转换一、实验目的二、实验内容三、设计思路四、文献系统构造的阐明五、源代码六、运营成果以及分析七、使用阐明八、总结课程设计一一：实验目的1通过模拟实现祈求页式存储管理的几种基本页面置换算法，理解虚拟储技术的特点。2通过对页面、页表、
2、地址转换和页面置换过程的模拟，加深对祈求调页系统的原理和实现过程的理解。3掌握虚拟存储祈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假设每个页面中可寄存10条指令，分派给一种作业的内存块数为42用C语言模拟一作业的执行过程。该作业共有320条指令，即它的地址空间为32页，目前它的所有页都尚未调入内存。在模拟过程中，如果访问的指令已在内存，则显示其物理地址，并转下一条指令。如果所访问的指令尚未装入内存，则发生缺页，此时需记录缺页的次数，并将相应页调入内存。如果4个内存块中均已装入该作业，则需进行页面转换。最后显示其物理地址，并转下一条指令。在所有32
3、0条指令执行完毕后，请计算并显示作业运营过程中发生的缺页率。3置换算法：请分别考虑OPT、FIFO和LRU算法。4作业中指令的访问顺序按下述原则生成：50%的指令是顺序执行的25%的指令是均匀分布在前地址部分25%的指令是均匀分布在后地址部分具体的实行措施：在0,319之间随机选用一条起始指令，其序号为m顺序执行下一条指令，即序号为m+1的指令通过随机数，跳转到前地址部分0,m-1中的某条指令处，其序号为m1；顺序执行下一条指令，即序号为m1+1的指令通过随机数，跳转到后地址部分m1+2,319中的某条指令处，其序号为m2;顺序执行下一条指令，即序号为m2+1的指令反复跳转到前地址部分、顺序执
4、行、跳转到后地址部分、顺序执行的过程，直至执行320条指令。三：设计思路由于在程序运营的过程中，当我们访问一种页面时，倘若此页面不在内存当中，我们就需要将其调入内存。此时就产生了两个问题：内存与否有空闲和倘若内存有空闲我们要将那个页面调出的问题。这样的话就需要根据一定的算法来判断决定。我们人们都懂得，算法的好坏反映在程序执行的效率上面，因此我们要根据不同的状况调用不同的算法。这里我们有三种置换算法：1最佳置换算法（Optimal） 2、先进先出法（First In First Out） 3、近来最久未使用（Least Recently Used）。所谓最佳置换算法，就是其所选择的被裁减页是将来
5、不再被使用，或者是在最远的将来才被访问的页面。 采用这种页面置换算法， 保证有至少的缺页率。但由于目前还无法预知一种进程在内存的若干个页面中，哪个在最长的时间内不会被访问，因而，现实中该算法是无法实现的。因此在该算法的模拟过程中，页面访问顺序必须是给定的，具体实现为：对每一种物理块设立一种整数型的访问标志位，当需要置换物理块中的某一页时，将每一种物理块中的页面号与目前需调入页后来的每一页面号进行比较，若物理块中的页面号与所有的页面号都不同，则该页即为将来不再使用的页，将访问标记设立为1000，表达将来不会用，设立为一种很大数；若找到页号相似的则将其访问顺序记入访问标记，比较访问标记，最大的即为
6、最久不会被访问的，将其换出。所谓先进先出法，就是总是裁减最先进入内存的页面，既选择在内存中驻留时间最久的页面予以裁减。在该算法的模拟过程中，每当某一页面进入内存时（涉及页面置换时页面的置入），物理块中各页面访问标记自动加一，置换后，将置换页面所在的物理块中访问标记减一；这样能避免当物理块访问标记浮现两个以上相似的值的错误执行，更好地模拟了先进先出法。所谓近来最久未使用，就是以近来的过去作为不久将来的近似， 将过去最长一段时间里不曾被使用的页面置换掉。在该算法的模拟过程中，每当物理块中的页面被访问时，便将其访问标记置为1。后来每执行一条指令，便将物理块中各页面的访问标记加一，需置换时访问标记最大
7、的便是将要被置换的。四：文献系统构造的阐明#include #include#include#include#define Bsize 4typedef struct BLOCK/声明一种新类型物理块类型 int pageNum;/页号 int accessed;/访问字段，其值表达多久未被访问BLOCK; int pc;/程序计数器，用来记录指令的序号int m;/缺页计数器，用来记录缺页的次数 static int random320;/用来存储320条随机数BLOCK blockBsize; /定义一大小为4的物理块数组void init( ); /程序初始化函数int findExis
8、t(int curpage);/查找物理块中与否有该页面int findSpace( );/查找与否有空闲物理块int findReplace( );/查找应予置换的页面void display ( );/显示void suijishu( );/产生320条随机数,显示并存储到random320void pagestring( );/显示调用的页面队列void OPT( );/OPT算法最佳置换算法void LRU( );/ LRU算法近来最久未使用算法void FIFO( );/FIFO算法五：数据构造的阐明在本程序中，对于物理块使用了构造体。最后主函数通过依次调用三种算法函数来实现功能。头
9、文献：#include #include#include#include#define Bsize 4物理块：typedef struct BLOCK/声明一种新类型物理块类型 int pageNum;/页号 int accessed;/访问字段，其值表达多久未被访问BLOCK; 六：程序流程图整体六：程序流程图LRU开始是得到执行指令是否是指令所在页与否在内存中否内存中与否有空闲物理块查找内存中accessed值最大的物理块，置换修改内存中该页所在的物理块的Accessed的值-1是修改内存中该页所在的物理块的Accessed的值-1输出该内存块的物理地址将所有物理块的accessed的值加
10、1结束七：源代码#include #include#include#include#define Bsize 4typedef struct BLOCK/声明一种新类型物理块类型 int pageNum;/页号 int accessed;/访问字段，其值表达多久未被访问BLOCK; int pc;/程序计数器，用来记录指令的序号int m;/缺页计数器，用来记录缺页的次数 static int random320;/用来存储320条随机数BLOCK blockBsize; /定义一大小为4的物理块数组void init( ); /程序初始化函数int findExist(int curpage
11、);/查找物理块中与否有该页面int findSpace( );/查找与否有空闲物理块int findReplace( );/查找应予置换的页面void display ( );/显示void suijishu( );/产生320条随机数,显示并存储到random320void pagestring( );/显示调用的页面队列void OPT( );/OPT算法最佳置换算法void LRU( );/ LRU算法近来最久未使用算法void FIFO( );/FIFO算法void init( ) /程序初始化函数 for(int i=0;iBsize;i+) blocki.pageNum=-1;
12、blocki.accessed=0; pc=m=0; int findExist(int curpage)/查找物理块中与否有该页面 for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pageNum = curpage ) return i;/检测到内存中有该页面，返回block中的位置 return -1;int findSpace( )/查找与否有空闲物理块 for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pageNum = -1) return i;/找到空闲的block，返回block中的位置 return -1;int findReplace( )/查找应予置换的页面 int pos = 0; for(int i=0; iblockpos.accessed) pos = i;/找到应予置换页面，返回BLOCK中位置 return pos;void display( ) for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pageNum != -1)
