模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理.docx
- 文档编号:4737932
- 上传时间:2022-12-08
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:63.97KB
模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理.docx
《模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理
模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理
1.实验内容
模拟请求页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断处理
二.实验原理
装入新页置换旧页时,若旧页在执行中没有被修改过,则不必将该页重写磁盘。
因此,页表中增加是否修改过的标志,执行“存”指令和“写”指令时将对应的修改标志置成“1”表示修改过,否则为“0”表示未修改过。
页表格式如下:
页号
标志
页架号
修改标志
在磁盘上位置
三.要求及方法:
①设计一个地址转换程序来模拟硬件的地址转换和缺页中断。
当访问的页在主存时则形成绝对地址,但不去模拟指令的执行,可以输出转换后的绝对地址来表示一条指令已执行完成。
当访问的页不在主存中时,则输出“*页号”来表示硬件产生了一次缺页中断。
模拟地址转换流程见图1。
②编制一个FIFO页面调度程序;FIFO页面调度算法总是先调出作业中最先进入主存中的哪一页。
因此可以用一个数组来表示(或构成)页号队列。
数组中每个元素是该作业已在主存中的页面号,假定分配给作业的页架数为m,且该作业开始的m页已装入主存,则数组可由m个元素构成。
P[0],P[1],P[2],…,P[m-1]
它们的初值为P[0]:
=0,P[1]:
=1,P[2]:
=2,…,P[m-1]:
=m-1
用一指针K指示当要调入新页时应调出的页在数组中的位置,K的初值为“0”,当产生缺页中断后,操作系统总是选择P[K]所指出的页面调出,然后执行:
P[K]:
=要装入的新页页号
K:
=(k+1)modm
在实验中不必实际地启动磁盘执行调出一页和装入一页的工作,而用输出“OUT调出的页号”和“IN要装入的新页页号”来模拟一次调出和装入过程,模拟程序的流程图见附图1。
按流程控制过程如下:
提示:
输入指令的页号和页内偏移和是否存指令
,若d为-1则结束,否则进入流程控制过程,得P1和d,查表在主存时,绝对地址=P1×1024+d
③假定主存中页架大小为1024个字节,现有一个共7页的作业,其副本已在磁盘上。
系统为该作业分配了4个页架,且该作业的第0页至第3页已装入内存,其余3页未装入主存,该作业的页表如下:
页号
标志
页架号
修改标志
在磁盘上位置
0
1
5
0
011
1
1
8
0
012
2
1
9
0
013
3
1
1
0
021
4
0
0
022
5
0
0
023
6
0
0
121
如果该作业依次执行的指令序列如下表所示:
操作
页号
页内地址
操作
页号
页内地址
+
0
070
移位
4
053
+
1
050
+
5
023
×
2
015
存
1
037
存
3
021
取
2
078
取
0
056
+
4
001
-
6
040
存
6
084
4.主要代码及其说明
#include
#include
#include
#defineM1024
#defineR4
typedefstruct_PTable
{
intNumber;//页号
intFlag;//标志
intFnum;//页架号
intMflag;//修改标志
intPosition;//该页存放在磁盘上的位置
}PTable;
//初始化
PTableptable[]=
{
{0,1,5,0,11},{1,1,8,0,12},
{2,1,9,0,13},{3,1,1,0,21},
{4,0,-1,0,22},{5,0,-1,0,23},
{6,0,-1,0,121},};
voidmenu();
intchange(charop,intnumber,intadd);
voiddisplay();
intp[]={0,1,2,3},k=0;
voidmain(void)
{
intnumber,add,n;
charop;
while(n)
{
display();
fflush(stdin);
printf("输入:
操作页号页内地址(存指令用\"c\"代表)\n");
scanf("%c%d%d",&op,&number,&add);
change(op,number,add);
printf("\"是否继续!
(按1继续按任意键结束)\"\n");
scanf("%d",&n);
system("cls");
if(n==1)
continue;
else
break;
}
}
voidmenu()
{
printf("操作码\t页号\t页内地址页架标志修改标志出入状态绝对地址(L)\n");
}
intchange(charop,intnumber,intadd)
{
boolflag1=false;
boolflag2=false;
inti,address,cout,temp;;
for(i=0;i<7;i++)
{
if(op=='c')
{
ptable[number].Mflag=1;
}
if(ptable[i].Number==number&&ptable[i].Flag==1)
{
address=ptable[i].Fnum*M+add;
flag1=true;
}
if(ptable[i].Number==number&&ptable[i].Flag==0)
{
cout=i;
temp=p[k];//将要出的页
if(ptable[temp].Mflag==1)
{
flag2=true;
}
//修改页表
ptable[number].Flag=1;//修改新页标志
ptable[number].Fnum=ptable[temp].Fnum;//修改新页页架
address=ptable[number].Fnum*M+add;
ptable[temp].Flag=0;//修改旧页
ptable[temp].Fnum=-1;//修改页架
ptable[temp].Mflag=0;//修改修改标志
p[k]=number;//新页
k=(k+1)%R;
}
}
menu();
if(flag1)
printf("%c\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t无出入\t%d\n",op,number,add,ptable[number].Fnum,
ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,address);
elseif(flag2)
printf("%c\t*%d\t%d\t%d\t%d\t%dOUT:
%d,IN:
%d%d\n",op,number,add,number,
ptable[number].Fnum,ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,temp,number,address);
else
printf("%c\t*%d\t%d\t%d\t%d\t%d\tIN%d\t%d\n",op,number,add,ptable[number].Fnum,
ptable[number].Flag,ptable[number].Mflag,number,address);
return0;
}
voiddisplay()
{
inti;
printf("********当前页表中的状态*********\n");
printf("页号标志页架修标志\n");
for(i=0;i<7;i++)
{
printf("%d\t%d\t%d\t%d\n",ptable[i].Number,ptable[i].Flag,ptable[i].Fnum,ptable[i].Mflag);
}
printf("当前主存中的页号为:
");
for(i=0;i<4;i++)
{
printf("%d",p[i]);
}
printf("\n*********************************\n");
}
五,实验截图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模拟 请求 存储 管理 硬件 地址 转换 中断 处理