操作系统分页存储管理例题

请求分页式存储管理

一、问题描述

设计一个请求页式存储管理方案，为简单起见。页面淘汰算法采用FIFO页面淘汰算法，并且在淘汰一页时，只将该页在页表中修改状态位。而不再判断它是否被改写过，也不将它写回到辅存。

二、基本要求

页面尺寸1K，输入进程大小（例如5300bytes），对页表进行初始化 页表结构如下：

页号 0 1 2 3 4 5 物理块号 2 1 0 物理块号 0 1 2 状态位 True (在主存) False (在辅存) False (在辅存) False (在辅存) 是否空闲 true true true 系统为进程分配3个物理块（页框），块号分别为0、1、2，页框管理表（空闲块表）：

任意输入一个需要访问的指令地址流（例如：3635、3642、1140、0087、1700、5200、4355，输入负数结束），打印页表情况。

每访问一个地址时，首先要计算该地址所在的页的页号，然后查页表，判断该页是否在主存——如果该页已在主存，则打印页表情况；如果该页不在主存且页框未满（查空闲块表，找到空闲块），则调入该页并修改页表，打印页表情况；如果该页不在主存且页框已满，则按 FIFO页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页，修

实验三 存储管理

【实验目的和要求】

1、请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计。 2、了解虚拟存储技术的特点。

3、掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 【实验原理】

1、存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。

2、请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。。

3、命中率=1-(页面失效次数/页地址流长度)。本实验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。 【实验步骤】

一、问题描述与分析

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+l的指今；

(3)在前地址[0,m+l]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； (4)顺序执行一条指今，其地址为m’ +l；

(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

操作系统可变分区存储管理模拟

操作系统实验（三）可变分区存储管理模拟实验作者：顾熙杰

准考证号：4

报到号：177

实验地点：浙工大计算机中心

1)实验目的

理解操作系统中可变分区管理的算法，

掌握分配和回收算法

掌握空闲分区的合并方法

掌握不同的适应算法

2)实验内容

建立数据结构

建立空闲分区队列

根据不同的适应算法建立队列

编写分配算法

编写回收算法

3)数据结构

'分区首地址

'分区长度

'分区状态-1表示不存在，0表示空闲分区，1表示已经分配的分区'该分区正在活动的进程代号

4)程序流程图

面向对象程序设计由事件驱动，画流程图比较困难。

（1）分配新的分区

最先适应按地址找

最优适应，找最小可以满足的

最坏适应，找最大可以满足的

（2）分区回收

既无上邻又无下邻

既有上邻又有下邻

只有上邻

1 / 18

操作系统可变分区存储管理模拟

只有下邻

5)实验中需要改进的地方

由于没有使用链表，程序结构比较混乱，需要大大改进，提高可阅读性。

6)程序代码()

"32" "" ( , , , , , )

'表示内存分区的结构信息类型的变量类型

'分区首地址

'分区长度

'分区状态-1表示不存在，0表示空闲分区，1表示已经分配的分区'该分区正在活动的进程代号

'定义最多640个，总共640K内存数组

(1 640)

'表示可以使

#include \ #include #include #include

int physic[100]; //文件地址缓冲区 int style=1; //文件的类型

char cur_dir[10]=\ //当前目录

struct command {

char com[10]; }cmd[13]; struct block {

int n; //空闲的盘快的个数

int free[50]; //存放空闲盘快的地址 int a; //模拟盘快是否被占用 }memory[20449]; struct block_super {

int n; //空闲的盘快的个数

int free[50]; //存放进入栈中的空闲块

int stack[50]; //存放下一组空闲盘快的地址 }super_block;

struct node //i结点信息 {

int file_style; //i结点 文件类型 int file_length; //i结点 文件长度

int file_address[100]; //i结点 文件的物

操作系统 文件存储空间管理 c++代码

#include "stdio.h"

#include <stdlib.h>

#include <conio.h>

#include <string.h>

int physic[100]; //文件地址缓冲区

int style=1; //文件的类型

char cur_dir[10]="root"; //当前目录

struct command

{

char com[10];

}cmd[13];

struct block

{

int n; //空闲的盘快的个数

int free[50]; //存放空闲盘快的地址

int a; //模拟盘快是否被占用

}memory[20449];

struct block_super

{

int n; //空闲的盘快的个数

int free[50]; //存放进入栈中的空闲块

int stack[50]; //存放下一组空闲盘快的地址

}super_block;

struct node //i结点信息

{

int file_style; //i结点 文件类型

int fi

虚拟存储器管理实验

◆实验名称：虚拟存储器管理实验 ◆仪器、设备：计算机

◆参考资料：操作系统实验指导书 ◆实验目的：

设计一个请求页式存储管理方案，并编写模拟程序实现。 ◆实验内容：

编写程序用来模拟虚拟页式存储管理中的页面置换 要求：

1. 快表页面固定为4块 2. 从键盘输入N个页面号

3. 输出每次物理块中的页面号和缺页次数，缺页率 ◆实验原理、数据（程序）记录： #define PAGES 4 /* 物理块数 */ #define N 16 /*最多输入的页面号*/

int pages[PAGES][2]; /*page[i][0]保存页面号，page[i][1]保存页面存留时间*/ int queue[N]; /*页面号数组*/

void initialise(void) /*------------初始化：快表和页面号数组++++++++++++++*/ { int i;

for(i=0;i

for(i=0;i

pages[i][0]=-1; pages[i][1]=0; } }

int is_page_exist(int page) /*若还有空页，返回空页序号的相反数-1若存在，返回该页

河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告

操 作 系 统 实验报告

学 号 机号： 学院机房 姓名 时间 4.6-4.13 / 4.7-4.14 年 级 2003 班级 填实际班级 指导教师 成绩 一、实验题目：存储管理 （该实验为综合性实验，共用8个学时） 二、实验要求：

1、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取一起点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； F.重复A—E，直到执行320次指令。 2、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，按每页

操作系统例题讲解

一、调度算法

对如下表所示的5个进程：

进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间（ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 CPU阵发时间（ms） 3 2 3 4 2 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。 问 题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt图；

⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。

解： ⑴ 调度结果的Gantt图如下： 0

P4 2

P1 4 P3 5 P5 7

P3 9 P1 10

P4 12

P2 14

(2) 时间计算： 进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间 （ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 运行时间 （ms） 3 2 3 4 2 开始时间 （ms） 2 12 4 0 5 完成时间 （ms） 10 14 9 12 7 周转时间（ms） 8 14 5 12 2 带权周转时间（ms） 8/3 7 5/3 3 1 平均周转时间=(8+14+5+12+2)/5=41/5=8.2 (ms) 平均带权周转时间=(8/3+7+5/3+3+1)/5=46/15≈3.07(ms)

二、存储管理

某系统采用虚拟页式存储管理方式

一、选择题

1．当（ ）时，进程从执行状态转变为就绪状态。 A．进程被调度程序选中 B。时间片到 C．等待某一事件 D。等待的事件发生 2．操作系统中，wait、signal操作是一种（ ） A．机器指令 B．系统调用命令 C．作业控制命令 D．低级进程通信原语 3. 下面对进程的描述中，错误的是（ ）。

A.进程是动态的概念 B.进程执行需要处理机 C.进程是有生命期的 D.进程是指令的集合

4. 下列各项工作步骤中，（ ）不是创建进程所必需的步骤。 A.建立一个PCB B.作业调度程序为进程分配CPU C.为进程分配内存等资源 D. 将PCB链入进程就绪队列 5. 下列关于进程的叙述中，正确的是（ ）。 A.进程通过进程调度程序而获得CPU。

B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。 C.在单CPU系统中，任一时刻都有1个进程处于运行状态。 D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态。 6. 有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量

1．2例题精选

例1.1如何理解虚拟机的概念？

解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。

讨论 “虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。

例1.2什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？

解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是：

（1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序