请求分页管理实验报告
请求分页存储管理模拟实验
1.实验目的
请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本设计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.实验内容：
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：
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。
具体的实施方法是：
①在 [0,319] 的指令地址之间随机选取一起点 m；
②顺序执行一条指令；
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顺序执行一条指令，其地址为 m′+1；
⑤在后地址 [m′+2,319] 中随机选取一条指令并执行；
⑥重复上述步骤② ~ ⑤，直到执行 320 次指令。
将指令序列变换成为页地址流
设：①页面大小为 1K；
②用户内存容量为 4 页到 32 页；
③用户虚存容量为 32K 。
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] ) ；
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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。
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 (LRR)；
最少访问页面算法 (LFR)；最近最不经常使用算法 (NUR)。
3．实验环境
每个学生一台微机，需要安装windows98或windows2000操作系统，配备VC、VB、java或C编程语言，每个学生上机时间不少于24个小时。
（1）、分页请求系统
为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持，其中，最重要的是：
（1）请求分页的页表机制。它是在分页的页表机制上增加若干个项而形成的，作为请求分页的数据结构；
（2）缺页中断机构。每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时，便产生一缺页中断，以请求OS将所缺的页面调入内存；
（3）地址变换机构。它同样是在分页的地址变换机构的基础上发展形成的。
为了实现请求调页还须得到OS的支持，在实现请求调页功能时，石油OS将所需的页从外存调入内存；在实现置换功能时，也是由OS将内存的某些页调至外存。
4．实验提示
提示：A.命中率=1-页面失效次数/页地址流长度
B.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。
C.关于随机数产生方法，采用TC系统提供函数RAND()和RANDOMIZE()来产生。
5.算法的理解
㈠FIFO页面置换算法
⑴原理简述
①在分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是最先运行的AP个页面放入内存。
②这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的AP个页面最先进入的调出(是以称为FIFO)，然后将新页面放入。
③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行。
算法特点：所使用的内存页面构成一个队列。
㈡LRU页面置换算法
⑴原理算述
①当分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是把最先执行的AP个页面放入内存。
②当需要调页面进入内存，而当前分配的内存页面全部不空闲时，选择将其中最长时间没有用到的那个页面调出，以空出内存来放置新调入的页面(称为LRU)。算法特点：每个页面都有属性来表示有多长时间未被CPU使用的信息。
㈢LFU即最不经常使用页置换算法
⑴原理简述
要求在页置换时置换引用计数最小的页，因为经常使用的页应该有一个较大的引用次数。但是有些页在开始时使用次数很多，但以后就不再使用，这类页将会长时间留在内存中，因此可以将引用计数寄存器定时右移一位，形成指数衰减的平均使用次数。
LRU算法的硬件支持
把LRU算法作为页面置换算法是比较好的，它对于各种类型的程序都能适用，但实现起来有相当大的难度，因为它要求系统具有较多的支持硬件。所要解决的问题有：
1.一个进程在内存中的各个页面各有多久时间未被进程访问；
2.如何快速地知道哪一页最近最久未使用的页面。为此，须利用以下两类支持硬件：
（1）寄存器
（2）栈
可利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面
时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。
算法特点:LFU算法并不能真正反映出页面的使用情况，因为在每一时间间隔内，只是用寄存器的一位来记录页的使用情况，因此，访问一次和访问10000次是等效的。
㈣NUR页面置换算法
⑴原理简述
所谓“最近未使用”，首先是要对“近”作一个界定，比如CLEAR_PERIOD=50，便是指在CPU最近的50次进程页面处理工作中，都没有处理到的页面。那么可能会有以下几种情况：
①如果这样的页面只有一个，就将其换出，放入需要处理的新页面。
②如果有这样的页面不止一个，就在这些页面中任取一个换出(可以是下标最小的，或者是下标最大的)，放入需要处理的页面。
③如果没有一个这样的页面，就随意换出一个页面(可以是下标最小的，或者是下标最大的)。
算法特点：有一个循环周期，每到达这个周期，所有页面存放是否被CPU处理的信息的属性均被置于初始态(没有被访问)。
6．实验流程图
7. 实验运行结果
等等。
8. 实验源程序
#include
#include
using namespace std;
const int MaxNum=320;//指令数
const int M=5;//内存容量
int PageOrder[MaxNum];//页面请求
int Simulate[MaxNum][M];//页面访问过程
int PageCount[M],LackNum;//PageCount用来记录LRU算法中最久未使用时间,LackNum记录缺页数
float PageRate;//命中率
int PageCount1[32];
bool IsExit(int i)//FIFO算法中判断新的页面请求是否在内存中{
bool f=false;
for(int j=0;j { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[i])//在前一次页面请求过程中寻找是否存在新的页面请求 { f=true; } } return f; } int IsExitLRU(int i)//LRU算法中判断新的页面请求是否在内存中{ int f=-1; for(int j=0;j { if(Simulate[i-1][j]==PageOrder[i]) { f=j; } } return f; } int Compare()//LRU算法找出内存中需要置换出来的页面 { int p,q; p=PageCount[0]; q=0; for(int i=1;i { if(p { p=PageCount[i]; q=i; } } return q; } void Init() //初始化页框 { for(int k=0;k { int n=rand()%320;//随机数产生320次指令 PageOrder[k]=n/10;//根据指令产生320次页面请求} for(int i=0;i { for(int j=0;j { Simulate[i][j]=-1; } } for(int q=0;q { PageCount[q]=0; } void OutPut()//输出 { int i,j; cout<<"页面访问序列:"< for(j=0;j { cout< } cout< cout<<"页面访问过程(只显示前10个):"< for(i=0;i<10;i++) { for(j=0;j { if(Simulate[i][j]==-1) cout<<" "; else cout< } cout< } cout<<"缺页数= "< cout<<"命中率= "< cout<<"--------------------------------------------------------------"< } void FIFO()//FIFO算法 { int j,x=0,y=0; LackNum=0, Init(); for(j=0;j for(int k=0;k<=j;k++) { if(j==k) Simulate[j][k]=PageOrder[j]; else Simulate[j][k]=Simulate[j-1][k]; } //LackNum++; } for(x=M;x { for(int t=0;t { Simulate[x][t]=Simulate[x-1][t]; } if(!IsExit(x))//根据新访问页面是否存在内存中来更新页面访问过程 { LackNum++; Simulate[x][y%M]=PageOrder[x]; y++; } } PageRate=1-((float)LackNum/(float)MaxNum);//算出命中率OutPut(); } void LRU()//LRU算法 { int j,x=0,y=0; LackNum=0, Init(); for(j=0;j for(int k=0;k<=j;k++) { PageCount[k]++; if(j==k) Simulate[j][k]=PageOrder[j]; else Simulate[j][k]=Simulate[j-1][k]; } LackNum++; } for(x=M;x { for(int t=0;t { Simulate[x][t]=Simulate[x-1][t]; } int p=IsExitLRU(x); if(p==-1)//根据反回的p值来更新页面访问过程{ int k; k=Compare(); for(int w=0;w { if(w!=k) PageCount[w]++; else PageCount[k]=1; } Simulate[x][k]=PageOrder[x]; LackNum++; } else { for(int w=0;w { if(w!=p) PageCount[w]++; else PageCount[p]=1; } } } PageRate=1-((float)LackNum/(float)MaxNum);//算出命中率OutPut(); } //最近最不常用调度算法(LFU) void LFU(){} void NUR(){} void YourChoice(int choice) { switch(choice) { case 1: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"FIFO算法结果如下："< FIFO(); break; case 2: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"LRU算法结果如下："< LRU(); break; case 3: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"LFU算法结果如下："< //LFU(); break; case 4: cout<<"----------------------------------------------------------"< cout<<"NUR算法结果如下："< //NUR(); break; case 5: break; default: cout<<"重新选择算法：1--FIFO 2--LRU 3--LFU 4--NUR 5--退出 "< cin>>choice; YourChoice(choice); } } void main() { int choice,i=1; while(i) { cout<<"请选择算法：1--FIFO 2--LRU 3--LFU 4--NUR 5--退出 "< cin>>choice; if(choice==5) { i=0; } else { YourChoice(choice); } } } 9. 实验体会 通过上面的截图可以发现，实验中指令是由随机函数产生的,然后根据产生的指令算出需要访问的页面.在本次实验中我写了四个页面置换算法—(先进先出)FIFO算法和(最久未使用)LRU算法, 最少访问页面算法 (LFR)；最近最不经常使用算法 (NUR)。实验中的源程序是我根据书上的原理自己设计的.我从这次的实验中获得了很大的收益,让我对计算机操作系统中的页面置换算法有了进一步的了解,更加进一步地了解了计算机操作系统中的页面访问原理. 江苏理工学院课程实验报告 课程名称____企业资源管理__ 实验名称 ERP系统主流程实验 班级 学号 姓名 成绩 2015年10月27日 ERP系统主流程实验 1 订单与批次需求计划 本次实验针对按订单生产的业务流程，即根据客户订单安排生产及原材料采购。批次需求计划是指计划的依据是订单/工单/计划，系统自动生成其工单的生产计划及原料的采购计划。当需要针对某张特定工单或订单或计划时，单独计算其生产计划及采购计划时可利用本作业，也就是说批次需求计划适用于接单生产。本次实验我们采用的计划依据为订单。 通过此实验，目的在于： ●了解ERP系统中订单与批次需求计划之间的业务流和信息流； ●理解批次需求计划的主要作用与目的； ●了解主要的基础数据含义及其设置方法； ●掌握订单录入、批次需求计划生成的基本方法； 1.1订单录入 【实验要求】 能根据订货情况制作完整的客户订单，注意其中的某些重要信息：订货数量，价格，交货日期，付款条件等。 【实验资料】 2007-02-02销售员蔡春接到客户“中实集团”的一个订货电话，购买新款办公椅100张，要求2007-02-23交货。当日签订了销售合同，合同内容约定每张办公椅含税单价为600元，交货时随货附发票，交货后一天内付款，并以银行转账支票结算。 【实验环境】 系统日期：2007-02-02 操作人员：系统管理员（DS） 实验准备：系统基础信息设置完成，或恢复账套数据到数据库中。 图2.1系统登录界面 提示:系统日期设置为 2007-02-02。 【实验步骤】 第1步：如图2.2所示，从左边树状结构处，选择“进销存管理”之“销售管理子系统”，点击“录入客户订单”模块。打开后就是“录入客户订单”界面。 图2.2 销售管理子系统界面 第2步：业务人员蔡春根据订货情况，录入客户订单。订单录入如图2.3所示。 实验报告 模拟请求分页虚拟存储管理中的硬件地址变换过程 【实验目的】 1.通过实验加深对请求分页虚拟存储器管理中的地址变换加深理解。 2.熟练使用所学知识完成地址转换过程。 【实验原理】 1. 请求分页虚拟存储管理技术是把作业地址空间的全部信息存放在磁盘上。当作业被选中运行时,,先把作业的开始几页装入主存并启动运行。为此在为作业建立页表时,应说明哪些页已在主存,哪些页不在主存。页表的格式如表1-1所示,其中,”标志”表示对应页是否已经装入主存: “1”表示对应页已经装入主存; “0”表示对应页未装入主存; “主存快号”表示该页对应的主存快号; “修改位”指示该页调入主存后是否修改过的标志。 “外存地址”指示该页所在的外存地址。 自己设计一个主存分块表。 2. 作业业执行时,指令中的逻辑地址指出参加运算的操作数(或指令)地址中的页号和页内偏移量。硬件地址转换机构按页号查页表。 若该页的标志为1 ,则表示该页已在主存,从而找到该页对应的主存块号。 根据关系式: 绝对地址=块号*块的长度+页内偏移量 计算出欲访问的主存地址。由于页号为2的整次幂,所以只要将块号与页内偏移量相拼接,放入主存地址寄存器即可。按照该地址取指令或取操作数,完成指定的操作。 3. 设计一个”地址变换”程序,模拟硬件地址变化过程。当访问的页在主存时,则形成绝对地址后,不去模拟指令的执行,而是输出被转换的地址。当访问的页不在主存时,输出”该页不在主存,产生缺页中断”,以表示产生一次缺页中断。 4. 进行缺页中断处理。中断返回后,重新执行该指令。 假定主存的每块长度为64个字节,现有一个具有8页的作业,系统为其分配了4个主存块(即m=4),且最多分4块。其中第0页至第3页已经装入主存。该作业的页表如表10—2所示。 地址变换算法框图如图10—1所示。 运行设计的地址变换程序,显示或打印运行结果。。因为只是模拟地址变换,并不 动态分页缺页率分析 一、实验名称 动态分页缺页率分析 二、实验目标 在地址映射过程中，若在也表中发现所要访问的页面不在内存中，就会发生缺页中断，当发生缺页中断时，如果操作系统内存中没有空闲页面，则操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间。而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。使用不同的页面置换算法，会影响虚拟系统的性能。通过实现常用的页面置换算法，理解不同的页面置换算法的含义和实现过程。 三、实验环境要求： 1.PC机。 2.Windows。 3.Visual Studio 2017。 四、实验基本原理 1.本实验设计一个可执行三种缺页次数计算算法的系统，分别是先进先出页面置换算法，理想页面置换算法、最近最少使用页面置换算法。 2.程序首先给用户提供一个菜单，可选择需要的算法，选择算法后可以输入访问页面序列和内存分配页数，直到输入退出指令后退出当前程序。 3.每种算法选择后都会输出缺页次数。 4.理想页面置换算法，将最远将被访问的页面置换掉，在这里根据页面访问序列确定哪个页面是最远的。先进先出置换算法，选择置换掉在主存中停留时间最长也就是最先进入内存的页面，在这里用队列实现。。最近最久未被使用，选择在之前一段时间内最久没有被使用的页面进行置换，在这里使用栈的思想来实现， 栈顶放目前使用最多，占底放目前最少使用。 五、数据结构设计 1.理想页面置换算法中用vector 实验二存储管理 2.1背景知识 耗尽内存是Windows 2000/XP系统中最常见的问题之一。当系统耗尽内存时，所有进程对内存的总需求超出了系统的物理内存总量。随后，Windows 2000/XP必须借助它的虚拟内存来维持系统和 进程的运行。虚拟内存机制是Windows 2000/XP操作系统的重要组成部分，但它的速度比物理内存慢得多，因此，应该尽量避免耗尽物理内存资源，以免导致性能下降。 解决内存不足问题的一个有效的方法就是添加更多的内存。但是，一旦提供了更多的内存，Windows 2000/XP很可以会立即“吞食”。而事实上，添加更多的内存并非总是可行的，也可能只是推迟了实际问题的发生。因此，应该相信，优化所拥有的内存是非常关键的。 1、分页过程 当Windows 2000/XP求助于硬盘以获得虚拟内存时，这个过程被称为分页(paging)。分页就是将信息从主内存移动到磁盘进行临时存储的过程。应用程序将物理内存和虚拟内存视为一个独立的实体，甚至不知道Windows 2000/XP使用了两种内存方案，而认为系统拥有比实际内存更多的内存。例如，系统的内存数量可能只有 16MB，但每一个应用程序仍然认为有4GB内存可供使用。 使用分页方案带来了很多好处，不过这是有代价的。当进程需要已经交换到硬盘上的代码或数据时，系统要将数据送回物理内存，并在必要时将其他信息传输到硬盘上，而硬盘与物理内存在性能上的差异极大。例如，硬盘的访问时间通常大约为4-10毫秒，而物理内存的访问时间为60 us，甚至更快。 2、内存共享 应用程序经常需要彼此通信和共享信息。为了提供这种能力，Windows 2000/XP必须允许访问某些内存空间而不危及它和其他应 用程序的安全性和完整性。从性能的角度来看，共享内存的能力大大减少了应用程序使用的内存数量。运行一个应用程序的多个副本时，每一个实例都可以使用相同的代码和数据，这意味着不必维护所加载应用程序代码的单独副本并使用相同的内存资源。无论正在运行多少个应用程序实例，充分支持应用程序代码所需求的内存数量都相对保持不变。 3、未分页合并内存与分页合并内存 Windows 2000/XP决定了系统内存组件哪些可以以及哪些不可 以交换到磁盘上。显然，不应该将某些代码 (例如内核) 交换出主内存。因此，Windows 2000/XP将系统使用的内存进一步划分为未 分页合并内存和分页合并内存。 分页合并内存是存储迟早需要的可分页代码或数据的内存部分。虽然可以将分页合并内存中的任何系统进程交换到磁盘上，但是它临时存储在主内存的这一部分，以防系统立刻需要它。在将系统进程交换到磁盘上之前，Windows 2000/XP会交换其他进程。 未分页合并内存包含必须驻留在内存中的占用代码或数据。这种结构类似于早期的MS-DOS程序使用的结构，在MS-DOS中，相对较小的终止并驻留程序 (Terminate and Stay Resident，TSR) 在启动时加载到内存中。这些程序在系统重新启动或关闭之前一直驻留在内存的特定部分中。例如，防病毒程序将加载为TSR程序，以预防可能的病毒袭击。 未分页合并内存中包含的进程保留在主内存中，并且不能交换到磁盘上。物理内存的这个部分用于内核模式操作（例如，驱动程序）和必须保留在主内存中才能有效工作的其他进程。没有主内存的这个部分，内核组件就将是可分页的，系统本身就有变得不稳定的危险。 实验二存储管理 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。 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页面失效次数 命中率?1?页地址流长度中的次数。，用户内存，用户虚存容量为 32k 在本实验中，假定页面大小为1k 32页。容量为4页到320条指令。produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共（2）指令的地址按下述原则生成：A、 的指令是顺序执行的）150% 的指令是均匀分布在前地址部分2）25% 的指令是均匀分布在后地址部分3）25% 体的实施方法是：、具B ；319]的指令地址之间随机选取一起点m）在[0，1 的指令；顺序执行一条指令，即执行地址为m+1）2 该指令的地址为中随机选取一条指令并执行，，m+1]3）在前地址[0 ；m' 的指令'+1）顺序执行一条指令，地址为m4 319]中随机选取一条指令并执行；[m在后地址'+2，5） 320次指令）~5），直到执行6）重复上述步骤1 将指令序列变换称为页地址流C、 条指令条指令排列虚存地址，即320k存放10在用户虚存中，按每在虚存中的存放方式为：；，9]）第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0第0条~ ；19]）条指令为第1页（对应虚存地址为[10，第10条~第19 。。。。。。；，319]）[310条~第319条指令为第31页（对应虚存地址为310第页。按以上方式，用户指令可组成32 计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。）（3 ）；）先进先出的算法（FIFO1 ；最近最少使用算法（LRU）2） ；OPT）最佳淘汰算法（）3 ；）LFR最少访问页面算法（）4． 其中3）和4）为选择内容 三．系统框图 实验三、存储管理 一、实验目的： ? 一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关的，通过本实验理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。 在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。通过本实验理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器。 在本实验中，通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解。熟悉虚存管理的各种页面淘汰算法通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。 二、实验题目： 设计一个可变式分区分配的存储管理方案。并模拟实现分区的分配和回收过程。 对分区的管理法可以是下面三种算法之一：（任选一种算法实现） 首次适应算法 循环首次适应算法 最佳适应算法 三．实验源程序文件名:cunchuguanli.c 执行文件名:cunchuguanli.exe 四、实验分析： 1)本实验采用可变分区管理，使用首次适应算法实现主存的分配和回收 1、可变分区管理是指在处理作业过程中建立分区，使分区大小正好适合作业的需求，并 且分区个数是可以调整的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入，作业等待。随着作业的装入、完成，主存空间被分成许多大大小小的分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。 为了说明那些分区是空闲的，可以用来装入新作业，必须有一张空闲说明表 ? 空闲区说明表格式如下：? 第一栏 第二栏 其中，起址——指出一个空闲区的主存起始地址，长度指出空闲区的大小。 长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。 状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区；另一种是“空表目”状态，表示表中对应的登记项目是空白（无效），可用来登记新的空闲区（例如，作业完成后，它所占的区域就成了空闲区，应找一个“空表目”栏登记归还区的起址和长度且修改状态）。由于分区的个数不定，所以空闲区说明表中应有适量的状态为“空表目”的登记栏目，否则造成表格“溢出”无法登记。 2、当有一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区说明表，从中找出一个足够大的空闲区。 有时找到的空闲区可能大于作业需要量，这时应把原来的空闲区变成两部分：一部分分 页眉 实验六：请求分页存储管理 一．实验目的 深入理解请求页式存储管理的基本概念和实现方法，重点认识其中的地址变换、缺页中断、置换算法等实现思想。 二．实验属性 该实验为综合性、设计性实验。 三．实验仪器设备及器材 普通PC386以上微机 四．实验要求 本实验要求2学时完成。 本实验要求完成如下任务： （1）建立相关的数据结构：页表、页表寄存器、存储块表等； （2）指定分配给进程的内存物理块数，设定进程的页面访问顺序； （3）设计页面置换算法，可以选择OPT、FIFO、LRU等，并计算相应的缺页率，以比较它们的优劣； （4）编写地址转换函数，实现通过查找页表完成逻辑地址到物理地址的转换；若发生缺页则 选择某种置换算法（OPT、FIFO、LRU等）完成页面的交换； （5）将整个过程可视化显示出来。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写并完成预习报告、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告（参见附录A），并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐，按时上交。 三、设计过程 3.1算法原理分析 OPT算法是未来最远出现，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出当前页面中在未来的访问页中最远出现的页面或再也不出现的页面。 FIFO算法是先进先出，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出最先进来的页面。 LRU算法是最近最久未使用，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出在当前页面中最近最久没有使用的页面。 3.2数据定义 int length,num_page,count,seed; //length记录访问串的长度，num_page页面数，count 记录缺页次数 页脚 页眉 存储访问,order//result记录结果int result[20][30],order[30],a[10]; 存储当前页面中的值串,a flag1等为标志变量int pos1,flag1,flag2,flag3; //pos1位置变量，//最佳void opt() char result1[30]; //记录缺页数组 void fifo() //先进先出 bool search(int n) //查找当前内存中是否已存在该页 3.3流程图与运行截图 开始 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。 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）在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m； 2）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）顺序执行一条指令，地址为m’+1的指令 5）在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6）重复上述步骤1）~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 生产运作管理实验报告范文 篇一：生产与运作管理实训报告 前言: 教学实习促进人才计划的完善和课程的设置的调整，教学实习促进了学生自身的发展，实习活动使学生初步接触社会，培养他们的环境适应能力及发现问题，分析问题，解决问题的实际工作能力，为他们今后的发展打下了良好的基础。近年来，各大高校为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到同学的欢迎。所以，组织学生到校外实训是很有必要的。 一、实训目的： 通过连续几个不同工厂，企业（康菱动力技术有限公司、佳居乐有限公司、广东唯美集团有限公司、金威啤酒有限公司和沃尔玛连锁超市）的参观，实地的了解到工厂生产的基本程序，流程，工序，让我们所学的东西在实训中体现，强化学过的知识，扎根现实中，将理论从实际中得到体现。 二、实训时间：6月7日—6月17日 三实训地点：康菱动力科技有限公司、佳居乐有限公司、广东唯美集团有限公司、金威啤酒有限公司和沃尔玛连锁超市。 四、实训内容： 6月7日，我们去参观了康菱动力科技有限公司，进入康菱公司的前台，向右望去就是一个小小的文化展厅，为我们展示了康菱的前身，发展史，成就以及骨干人员等等。然 后就是展示了他们工厂的生产车间，一系列的发动机让我们震惊，最后就是做一个详尽的讲座，为我们讲诉企业的文化，宗旨。让我们对工厂的了解由无到有，有少增多，由表面到更深层。 6月8日-6月9日，我们的实训目的地都是佳居乐有限公司，一个打造橱柜的企业，当我踏进佳居乐的橱柜展厅时，让我看了橱柜的装饰也可以很漂亮的，这是最初的印象，佳居乐给了我一个很好的印象，让我对它产生了浓厚的兴趣。然后我带着好奇的心情去参观佳居乐的生产工厂，让我知道了一个精美的橱柜是怎么由一块普通的木头而成的。经过6月9日的讲座，我了解到佳居乐的企业文化包括了以下的方面：企业核心价值观：厚德感恩·求真务实，企业愿景：我为企业创品牌，企业使我做主人。战略目标: 专心、专注、专业打造行业第一品牌。企业使命：专心橱柜事业，使员工价值最大化，使客户价值最大化。企业责任: 帮助员工成长，尽心服务客户，积极回报社会。工作作风：积极主动，认真负责，说到做到。工作氛围：轻松、和谐、快乐。“厚德感恩，求真务实”是佳居乐的企业精髓。佳居乐始终坚持“自我发展，自主创新，自有品牌”的发展思路，追求完美，专心、专注、专业打造行业第一品牌，创造高品质生活回馈社会，感动世界！ 6月14日，参观了对我印象最好最深的企业，中国500强企业之一，唯美集团。唯美集团，总部位于国际制造业名城广东省东莞市，创立于1988年，位列中国 存储管理实验报告 北方工业大学 《计算机操作系统》实验报告 实验名称存储管理实验序号 2 实验日期2013.11.27实验人 一、实验目的和要求 1．请求页式存储管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验目的 是通过请求页式存储管理中页面置换算法的模拟设计，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、相关背景知识 1．随机数产生办法 关于随机数产生办法， Linux 或 UNIX 系统提供函数 srand() 和 rand() ，分 别进行初始化和产生随机数。 三、实验内容 (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： 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；具体的实施方法是： 1.在[0， 319]的指令地址之间随机选取一起点 m； 2.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.顺序执行一条指令，其地址为 m’+1； 5.在后地址 [m ’+2, 319]中随机选取一条指令并执行； 6.重复上述步骤 1~5，直到执行 320 次指令。 (2)将指令序列变换成页地址流，设 1.页面大小为 1K ； 2.用户内存容量为 4 页到 32 页； 3.用户虚存容量为 32K 。 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 中存放的方式为： 第 0 条至第 9 条指令为第 0 页（对应虚存地址为 [0， 9]）； 第 10 条至第 19 条指令为第 1 页（对应虚存地址为 [10， 19]）； 第 310 条至第 319 条指令为第 31 页（对应虚存地址为 [310，319]）； 按以上方式，用户指令可以组成 32 页。 (3)计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 生产计划与控制 实验报告 院系：机电工程学院 专业：工业工程 班级： 姓名： 学号： 目录 实验一：生产作业计划基础数据录入实验..................................................................................... 实验二：生产作业计划的编制实验................................................................................................. 实验三：生产作业计划的调整试验................................................................................................. 实验一：生产作业计划基础数据录入实验 实验日期：2011-5-13 实验目的：(1) 掌握软件的基本操作 (2) 掌握制订生产作业计划需要的5类基本数据表 ABC公司产品生产过程 ■工序流程图 (1) 品目（产品或中间产品）A制造工序流程 (2) 品目（产品或中间产品）AX制造工序流程 图1.1 详细工序流程图 ■设备、作业员 (1) 切割工序设有设备CT1。 (2) 加工工序设有PR1、PR2、PR33台加工机器。 (3) 检查1工序设有机器设备CK1和检查员CKR。 (4) 组装工序设有设备KD1。 (5) 检查3工序设有设备CK3。 (6) 包装工序设有PK1设备。 输入基础数据 Asprova排程所必需的所有数据的输入可以用：(1)直接输入的方法；(2)从外部的数据库或者CSV等文本格式的数据导入的方法；(3)从EXCEL复制&粘贴方法等。制造BOM表 ■打开制造BOM表 选择主菜单的[数据表格(A)/制造BOM(M)], 显示制造BOM的模板数据。 制造BOM根据生产品目（产品或中间产品）所使用的机器、作业员的运转信息、原材料的投入等信息构建。 以ABC公司的各制造工序的信息为基础构建制造BOM。 ■制造BOM构建方法 以生产品目（产品或中间产品）A的工序图为基础构建制造BOM的过程如下图所示：图1.2 品目（产品或中间产品）A的制造BOM的模板数据设定 (1)品目（产品或中间产品）A有工序编号为10的CT工序、20的PR工序，30的CK工序。 2015-2016学年第二学期 操作系统课程实验设计报告 班级网络2班 学号 201414620207 姓名韩金铖 成绩 指导教师于复兴 1、实验题目： （1）模拟请求分页存储管理中的硬件地址转换和产生却页中断的过程。 （2）采用先进先出（或LRU）算法实现分页管理的缺页调度。 2、实验目的： （1）通过实验模拟请求分页存储管理中的硬件地址转换和产生却页中断帮助理解在分页式存储管理中怎样虚拟存储器。 （2）通过采用先进先出（或LRU）算法实现分页管理的缺页调度帮助理解和掌握模拟分页式虚拟存储管理的缺页中断，帮助自己对请求分页管理的概念有一个清楚的理解。3、程序设计及实现过程： （1）请求分页储存管理是把作业的全部信息存在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存并启动运行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存，页表格式为： 其中，标志表示对应页是否已经装入主存，“标志 = 0”表示该页尚未装入主存，“标志= 1”表示该页已在主存。 主存块号表示已装入主存的页所占用的块号。 外存地址表示该页在外存的地址。 （2）作业执行完时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作数存放的页号和单元号，硬件地址转换机构按页号查页表，若该页对应的标志为“1”，则表示该页已在主存。根据关系式：绝对地址=块号*块长+单元号。 计算出欲访问的主存单元地址，将块长设成2的整次幂，可把块号作为地址寄存器的高位部分，单元号作为低位部分。两个拼接形成绝对地址。按计算出的绝对地址取操作数，完成一条指令的执行。 若访问的页对应标志为“0”，则表示不在主存，这时硬件发缺页中断信号，由操作系统按页表中的该页对应的外存地址把该页装入主存后，执行该指令。 （3）设计一个“地址变换”程序来模拟硬件的地址转换工作。当访问的页不在主存时，则形成绝对地址后不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行，当访问的页不在主存时，则输出“*”，表示产生了一次缺页中断。 该算法框图如下： 信息工程学院实验报告 课程名称：操作系统Array实验项目名称：请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟实验时间： 班级姓名：学号： 一、实验目的: 1.了解内存分页管理策略 2.掌握调页策略 3.掌握一般常用的调度算法 4.学会各种存储分配算法的实现方法。 5.了解页面大小和内存实际容量对命中率的影响。 二、实验环境: PC机、windows2000 操作系统、VC++6.0 三、实验要求： 本实验要求4学时完成。 1.采用页式分配存储方案，通过分别计算不同算法的命中率来比较算法的优劣，同时也考虑页面大 小及内存实际容量对命中率的影响； 2.实现OPT 算法 (最优置换算法)、LRU 算法 (Least Recently)、 FIFO 算法 (First IN First Out)的模拟； 3.会使用某种编程语言。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告，按时上交。 四、实验内容和步骤： 1.编写程序，实现请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。要求屏幕显示LRU算法 的性能分析表、缺页中断次数以及缺页率。 2.在上机环境中输入程序，调试，编译。 3.设计输入数据，写出程序的执行结果。 4.根据具体实验要求，填写好实验报告。 五、实验结果及分析： 实验结果截图如下： 利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，栈底是最近最久未被使用的页面号。当访问第5个数据“5”时发生了缺页，此时1是最近最久未被访问的页，应将它置换出去。同理可得，调入队列为：1 2 3 4 5 6 7 1 3 2 0 5，缺页次数为12次，缺页率为80%。 六、实验心得： 本次实验实现了对请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。通过实验，我对内存分页管理策略有了更多的了解。 最近最久未使用（LRU）置换算法的替换规则：是根据页面调入内存后的使用情况来进行决策的。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进行淘汰。 最佳置换算法的替换规则：其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。 先进先出(FIFO)页面置换算法的替换规则：该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。该算法实现简单只需把一个进程已调入内存的页面，按先后次序链接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总是指向最老的页面。 三种替换算法的命中率由高到底排列OPT>LRU>FIFO。 本次的程序是在网上查找的相关代码然后自己进行修改，先自己仔细地研读了这段代码，在这过程中我对C++代码编写有了更深的了解。总之，本次实验使我明白要学会把课堂上的理论应用到实际操作中。我需要在今后熟练掌握课堂上的理论基础，只有坚实的基础，才能在实际操作中更得心应手。 附录： #include "iostream.h" #include 湖南科技学院计算机与信息科学系 实验报告 实验名称请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟 课程名称计算机操作系统所属系部班级计科0902 时间2011年12 月8 日第9、10 节地点E305 姓名王校君学号200908001230 成绩 本组成员（一人一组） 一、实验要求 1、上机前认真阅读实验内容，并编好程序； 2、上机实验后，请列出实验数据，写出实验结果； 3、完成实验报告后交任课教师。 二、实验目的 页式虚拟存储器实现的一个难点是设计页面调度（置换）算法，即将新页面调入内存时，如果内存中所有的物理页都已经分配出去，就要按某种策略来废弃某个页面，将其所占据的物理页释放出来，供新页面使用。本实验的目的是通过编程实现几种常见的页面调度（置换）算法，加深读者对页面思想的理解。三、实验环境 每人一台电脑，在下实现。 四、实验内容 （1）设计程序实现以上三种页面调度算法，要求： ①.可以选择页面调度算法类型； ②.可以为进程设置分到物理页的数目，设置进程的页面引用情况，可以从键盘输入页面序列，也可从文件中读取； ③.随时计算当前的页面调度次数的缺页中断率； ④.使用敲键盘或响应WM-TIMER的形式模仿时间的流逝； ⑤.以直观的的形式将程序的执行情况显示在计算机屏幕上； ⑥.存盘及读盘功能，可以随时将数据存入磁盘文件，供以后重复实验时使用。（2）假定进程分配到3个物理块，对于下面的页面引用序列： 7-0-1-2-0-3-0-4-2-3-0-3-2-1-2-0-1-7-0-1 请分别用先进和先出调度算法，最近最少用调度算法，最近最不常用调度算法计算缺页中断次数，缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 再假定进程分配到4、5个物理块，重复本实验。 （3）假定进程分配到3个物理块，对于下面的页面引用序列： 4-3-2-1-4-3-5-4-3-2-1-5-0-7-3-8-9-0-2-1-4-7-3-9 请分别用先进先出调度算法、最近最少用调度算法，最近最不常用调度算法计算缺页中断次数，缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 再假定进程分配到4、5个物理块，重复本实验。 （4）假定进程分配到3个物理块，使用程序的动态页面序列生成算法，生成一个页面序列，将此序列存入磁盘文件。再从磁盘文件读入该序列，用程序分别计算三种算法下的缺页中断次数、缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 综合性实验报告 一、实验目的 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。 页面置换算法是虚拟存储管理实现的关键，通过本次实验理解内存页面调度的机制，在模拟实现FIFO、LRU、OPT、LFU、NUR几种经典页面置换算法的基础上，比较各种置换算法的效率及优缺点，从而了解虚拟存储实现的过程。 二、总体设计 1、编写函数计算并输出下述各种算法的命中率 ①OPT页面置换算法 OPT所选择被淘汰的页面是已调入内存，且在以后永不使用的，或是在最长时间内不再被访问的页面。因此如何找出这样的页面是该算法 的关键。可为每个页面设置一个步长变量，其初值为一足够大的数，对 于不在内存的页面，将其值重置为零，对于位于内存的页面，其值重置 为当前访问页面与之后首次出现该页面时两者之间的距离，因此该值越 大表示该页是在最长时间内不再被访问的页面，可以选择其作为换出页 面。 ②FIFO页面置换算法 FIFO总是选择最先进入内存的页面予以淘汰，因此可设置一个先进先出的忙页帧队列，新调入内存的页面挂在该队列的尾部，而当无空闲 页帧时，可从该队列首部取下一个页帧作为空闲页帧，进而调入所需页 面。 ③LRU页面置换算法 LRU是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的，它利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，选择最近最久未使用的页面予以 淘汰。该算法主要借助于页面结构中的访问时间time来实现，time记 录了一个页面上次的访问时间，因此，当须淘汰一个页面时，选择处于 内存的页面中其time值最小的页面，即最近最久未使用的页面予以淘 汰。 ④LFU页面置换算法 LFU要求为每个页面配置一个计数器（即页面结构中的counter），一旦某页被访问，则将其计数器的值加1，在需要选择一页置换时，则 将选择其计数器值最小的页面，即内存中访问次数最少的页面进行淘 汰。 ⑤NUR页面置换算法 NUR要求为每个页面设置一位访问位（该访问位仍可使用页面结构中的counter表示），当某页被访问时，其访问位counter置为1。需要 进行页面置换时，置换算法从替换指针开始（初始时指向第一个页面） 顺序检查处于内存中的各个页面，如果其访问位为0，就选择该页换出， 否则替换指针下移继续向下查找。如果内存中的所有页面扫描完毕未找 到访问位为0的页面，则将替换指针重新指向第一个页面，同时将内存 中所有页面的访问位置0，当开始下一轮扫描时，便一定能找到counter 为0的页面。 2、在主函数中生成要求的指令序列，并将其转换成页地址流；在不同 的内存容量下调用上述函数使其计算并输出相应的命中率。 三、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等） 主要步骤： 、通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。其地址按下述原则生成： ①50%的指令是顺序执行的； ②25%的指令是均匀分布在前地址部分； ③25%的指令是均匀分布在后地址部分； 具体的实施方法是： A.在[0，319]的指令地址之间随机选区一起点M； B.顺序执行一条指令，即执行地址为M+1的指令； C.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’； D.顺序执行一条指令，其地址为M’+1； E.在后地址[M’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 篇一：生产与运作管理实训报告 前言: 教学实习促进人才计划的完善和课程的设置的调整，教学实习促进了学生自身的发展，实习活动使学生初步接触社会，培养他们的环境适应能力及发现问题，分析问题，解决问题的实际工作能力，为他们今后的发展打下了良好的基础。近年来，各大高校为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到同学的欢迎。所以，组织学生到校外实训是很有必要的。 一、实训目的： 通过连续几个不同工厂，企业（康菱动力技术有限公司、佳居乐有限公司、广东唯美集团有限公司、金威啤酒有限公司和沃尔玛连锁超市）的参观，实地的了解到工厂生产的基本程序，流程，工序，让我们所学的东西在实训中体现，强化学过的知识，扎根现实中，将理论从实际中得到体现。 二、实训时间：6月7日—6月17日 三实训地点：康菱动力科技有限公司、佳居乐有限公司、广东唯美集团有限公司、金威啤酒有限公司和沃尔玛连锁超市。 四、实训内容： 6月7日，我们去参观了康菱动力科技有限公司，进入康菱公司的前台，向右望去就是一个小小的文化展厅，为我们展示了康菱的前身，发展史，成就以及骨干人员等等。然后就是展示了他们工厂的生产车间，一系列的发动机让我们震惊，最后就是做一个详尽的讲座，为我们讲诉企业的文化，宗旨。让我们对工厂的了解由无到有，有少增多，由表面到更深层。 6月8日-6月9日，我们的实训目的地都是佳居乐有限公司，一个打造橱柜的企业，当我踏进佳居乐的橱柜展厅时，让我看了橱柜的装饰也可以很漂亮的，这是最初的印象，佳居乐给了我一个很好的印象，让我对它产生了浓厚的兴趣。然后我带着好奇的心情去参观佳居乐的生产工厂，让我知道了一个精美的橱柜是怎么由一块普通的木头而成的。经过6月9日的讲座，我了解到佳居乐的企业文化包括了以下的方面：企业核心价值观：厚德感恩·求真务实，企业愿景：我为企业创品牌，企业使我做主人。战略目标: 专心、专注、专业打造行业第一品牌。企业使命：专心橱柜事业，使员工价值最大化，使客户价值最大化。企业责任: 帮助员工成长，尽心服务客户，积极回报社会。工作作风：积极主动，认真负责，说到做到。工作氛围：轻松、和谐、快乐。“厚德感恩，求真务实”是佳居乐的企业精髓。佳居乐始终坚持“自我发展，自主创新，自有品牌”的发展思路，追求完美，专心、专注、专业打造行业第一品牌，创造高品质生活回馈社会，感动世界！ 6月14日，参观了对我印象最好最深的企业，中国500强企业之一，唯美集团。唯美集团，总部位于国际制造业名城广东省东莞市，创立于 8年，位列中国 南通大学操作系统实验课 实验报告 学生姓名 所在院系 专业 学号 指导教师 南通大学 2014年 5 月 30 日 虚拟存储器管理 采用LRU算法实现分页管理的缺页调度 一、实验目的 为了使大的进程（其地址空间超过主存可用空间）或多个进程的地址空间之和超过实际主存空间时，仍能运行，引入了虚拟存储器的概念。使进程的一部分地址空间在主存，另一部分在辅存，由操作系统实现多级存储器的自动管理，实现主存空间的自动覆盖。模拟请求分页虚拟存储器管理技术中的硬件地址变换、缺页中断以及页式淘汰算法，处理缺页中断。 通过本实验，使学生对请求分页管理的概念有一个清楚的理解。 二、实验要求 书写实验报告，应该包括以下几项内容： （1）实验题目； （2）程序中使用的数据结构及主要符号说明； （3）程序流程图和带有详细注释的源程序； （4）执行程序名，并打印程序运行时的系统状态的初值、每次调入调出的页号和运行结果；（5）通过实验后的收获与体会及对实验的改进意见和见解。 三、简要概述 当采用LRU算法时，用一个数组P构成堆栈，堆栈中各个元素为进程已在主存的页号，为了进行页面置换，可设置一个栈指针HEAD，初始化为0。假定分配给每个进程的内存块数固定不变，为M。当队列满需要淘汰时，操作系统选择栈底的元素淘汰，其他元素向下移一个位置，将新调入页放HEAD指示的栈顶。当访问的页在栈中时，还应调整页从当前位置到栈顶。采用LRU淘汰算法的流程如下所示。 四、流程图 五、结果 六、总结与感悟 经过了这学期的操作系统实验，我对操作系统实验有了全新的认识。尤其是当拿到一个任务时，如何去分析，先干什么，接着干什么，最后干什么，有了比较明确的思路。 拿到一个题目后，我们应该先对这个题目进行概要的分析、设计，分析出这个程序是干什么用的，应该实现什么功能，这些功能应该包含哪些函数。概要设计做好后，我们就要开始做详细设计，将做好的概要设计进行完善，把每个函数要实现的功能用伪代码写出来，或者是用流程图画出来，这样我们就能基本上知道每个程序应该如何实现它自身的功能，写源代码时也就不会那么盲目。 写源代码是将详细设计转化为C++代码的过程，详细设计做好后，我们只需在其基础上将一些简单的或者是用汉语代替的语句用C++语句写出来，再将一些语法错误改过来，并将概要设计和详细设计时未考虑到的东西在语句中完善，最终形成一个可执行的C++文件。刚开始的时候，我根据书上的提示自己编写好程序输入电脑，然后编译的时候，出现了许许多多各种各样的问题，回头查看程序，自己却很难找到问题所在，于是查阅各种资料，问了身边很多同学，终于将程序顺利调试出来了。通过这个系统的实现，我从输入代码跟运行调试的整个过程中学习到了很多东西，也了解到系统出现问题的时候的各种错误应该如何解决。 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。 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） 在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m ； 2） 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） 顺序执行一条指令，地址为m ’+1的指令 5） 在后地址[m ’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6） 重复上述步骤1）~5），直到执行320次指令 页地址流长度页面失效次数命中率- =1 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）为选择内容企业资源管理实验报告
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