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1、 操作系统课程设计实践报告题 目: 计算机虚拟页式存储管理系统的仿真实现 姓 名: * 学 院: 信息科技学院 专 业: 计算机科学技术系 班 级: * 学 号: * 指引教师: * 职称: * 3月 12 日目 录摘要3核心词3Abstract3Key words31绪论41.1选题目的41.2选题意义42设计思路与完毕功能阐明42.1课程设计思路42.1.1模拟多进程并发环境42.1.2页面访问祈求与异常解决52.1.3过程可视化52.1.4整体思路流程图62.2完毕功能阐明73裸机硬件部件仿真设计83.1存储空间的设计与抽象83.2存储管理部件MMU的抽象与设计93.3中央解决器CPU的
2、抽象与设计94通用数据构造设计94.1后备作业队列抽象设计94.1.1数据构造设计94.1.2基本操作94.2进程状态队列抽象设计104.2.1数据构造设计104.2.2基本操作104.3快表抽象设计114.3.1数据构造设计114.3.2基本操作114.4页表项抽象设计124.4.1数据构造设计124.4.2基本操作124.5外页表项抽象设计124.5.1数据构造设计124.5.2基本操作134.6页表基址寄存器抽象设计134.6.1数据构造设计134.6.2基本操作134.7程序状态字抽象设计134.7.1数据构造设计134.7.2基本操作134.8驻留集抽象设计134.8.1数据构造设计
3、134.8.2基本操作144.9内存抽象设计144.9.1数据构造设计144.9.2基本操作154.10外存抽象设计154.10.1数据构造设计154.10.2基本操作155软件系统设计155.1系统构造155.1.1底层硬件抽象155.1.2功能模拟155.1.3模块整合165.1.4系统构造图175.2系统类图与顺序图185.2.1系统类图185.2.2系统顺序图195.3功能实现流程205.3.1实现作业生成、进程创立与资源分派205.3.2实现进程调度与进程上下文切换215.3.3实现对快表和驻留集的管理225.3.4实现快表和慢表的搜索235.3.5实现缺页异常解决与命中率的计算24
4、5.3.6实现过程可视化246核心操作256.1模拟并发环境256.1.1进程阻塞原语256.1.2进程唤醒原语256.1.3进程上下文切换256.2页面替代算法266.2.1先入先出FIFO页面替代算法266.2.2最久未被访问LRU页面替代算法276.2.3时钟CLOCK页面替代算法286.3过程可视化297技术问题分析与解决方案307.1存在问题与解决方案307.2其她设想318实践体会31参照文献32附件133附件238附件339计算机虚拟页式存储管理系统的仿真实现*专业学生 *指引教师 *摘要：任何程序和数据必须占用内存空间才干得以执行和解决，但让进程所有信息驻留于内存是对内存资源的
5、极大挥霍，因此运用“部分装入，部分替代”来实现存储空间在逻辑上的扩大是提高内存运用率的有效手段，虚拟页式存储管理是将程序信息副本寄存在外存中，当它被调度投入运营时仅装入目前使用页面；进程执行过程中访问到不在内存的页面时，再由系统自动调入，根据页面替代算法选择裁减页面。它依托底层硬件MMU支撑来完毕地址转换和存储保护的功能，从逻辑上为顾客提供一种比物理内存容量大得多的、可寻址的存储器。本次课程设计目的是运用c+程序设计语言抽象硬件部件，模拟系统软件功能，完毕并行环境下计算机虚拟页式存储管理系统的仿真实现。在实现过程中，采用Qt Creator集成开发环境，运用c+面向对象的思想，用对象类对硬件部
6、件进行抽象模拟，用成员函数作为接口，模拟各部件API完毕功能的集成，基本完毕了预期功能；实现了并发环境下的页面访问祈求，运用多种页面替代算法实现缺页异常解决中的页面替代；实现了进程调度、内外存实时占用状况及页面替代的过程可视化，并最后将过程中波及到的数据变化保存至指定文档。核心词：虚拟页式存储管理；内存；外存；页面替代算法；MMU；c+；可视化 The Computer Simulation of Virtual Page Storage Management SystemStudent majoring in * * Tutor *Abstract：.Any program or data
7、must occupy memory space can be implemented and processing, but let all of the information process resides in the memory is to the memory resources waste, therefore part of the load, partial substitution is used to realize the storage space on the logic of expansion is an effective method for improv
8、ing memory utilization, virtual storage management page type is the program a copy of the information stored in CRT, when it is dispatching operation use only into the current page; The execution of a process to access to the page that is not in the memory, again by the system automatically transfer into, according to
