操作系统实验三.doc

成绩辽宁工程技术大学上机实验报告课程名称操作系统原理实验题目虚拟内存页面置换算法院系软件学院专业软件工程班级姓名学号实验日期实验目的通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO、最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。结合Linux的内层的分析方法查看内存的分配过程及Linuxkernel的内存管理机制。实验准备实验环境:C与C++程序设计学习与实验系统知识准备:使用Linux的基本命令;了解Linuxvmstat、free、top等命令查看linux系统的内存分配情况;掌握虚拟内存页面置换算法FIFO等基本算法理论。实验进度本次共有1个练习,完成1个。实验内容模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1,…,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。测试数据,包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及其输出结果。实验步骤及指导通过已知最小物理块数、页面个数、页面访问序列、及采用置换方式可以得出页面置换的缺页次数和缺页率,及每次缺页时物理块中存储。(1)输入的形式 intPageOrder[MaxNumber];//页面序列intPageNum,LackNum=0,BlockNum;页面个数,缺页次数,最小物理块数(2)输出的形式doubleLackPageRate//缺页率实验内容续缺页个数每次缺页时物理块中存储程序所能达到的功能程序中用到的所有抽象数据类型的定义,主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系intPageOrder[MaxNumber];//页面序列intPageCount[MaxNumber]={0};计算内存内数据离下一次出现的距离intPageNum,LackNum=0,BlockNum;页面个数,缺页次数,最小物理块数doubleLackPageRate=0;boolfound=false;(Optimal)置换算法运行结果:最小物理块为:4最小物理块为:5实验分析:最小物理块为:4。进程运行时,先将2,0,5,6四个界面装入内存。以后,当进程要访问页面1时,将会产生缺页中断、此时OS根据最佳置换算法将选择页面6予以淘汰。这是因为页面2将作为第9个被访问的页面,页面0将作为第10个被访问的页面,页面5将作为第11个被访问的页面,而页面6则要在第16次页面访问时才需调用。同理页面7,3,4也是同样情况。下次访问页面2时,因为它已在内存而不必产生缺页中断。由图所示,采用最佳置换算法发生了8次页面置换。最小物理块为:(FIFO)页面置换算法运行结果:实验分析续最小物理块为:4最小物理块为:5实验分析:FIFO算法总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。如上