實驗名稱：實驗名稱：虛擬存儲實驗時間：2014年12月10日第15周星期三一、實驗?zāi)康?,掌握虛擬存儲器的概念，理解實現(xiàn)虛擬存儲器的基本方法2，體會分頁存儲器管理中，頁面置換的過程3，進(jìn)一步認(rèn)識多種頁面置換算法的實現(xiàn)機(jī)制二、實驗預(yù)習(xí)（預(yù)備知識的問題及回答）1．描述請求分頁的地址轉(zhuǎn)換過程。2．解釋FIFO頁面置換算法所產(chǎn)生的Belady現(xiàn)象。Belady現(xiàn)象是指當(dāng)進(jìn)程分配的內(nèi)存塊數(shù)增加時，進(jìn)程缺頁率反而上升的現(xiàn)象。FIFO算法在頁面置換時，總是淘汰先進(jìn)入主存的頁面，而先進(jìn)入主存的頁面并不一定是以后用不到的頁面，如果這些頁面以后需要訪問，則將產(chǎn)生缺頁，因此即使分配的內(nèi)存塊數(shù)增加，缺頁率依25然有可能上升，這是由于使用的頁面置換算法不合理導(dǎo)致三、實驗內(nèi)容11．計算并輸出下列頁面置換算法在不同內(nèi)存容量（4頁至32頁）下的命中率.(1)最佳置換算法(OPT)(2)先進(jìn)先出算法(FIFO)(3)最近最久未用頁面置換算法(LRU)具體要求如下：（1）通過隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個指令序列,共320條指令.指令地址的生成原則如下:1)50%的指令是順序執(zhí)行的;2)25%的指令是均勻分布在前地址部分;3)25%的指令是均勻分布在后地址部分;程序中的具體實施方法是:1)在[0,319]的指令地址之間隨機(jī)選取一起點地址m;2)順序執(zhí)行一條指令,即執(zhí)行地址為m+1的指令;3)在前地址[0,m+1]中隨機(jī)執(zhí)行一條指令,該指令的地址為m’;4)順序執(zhí)行一條指令,即執(zhí)行地址為m’+1的指令;5)在后地址[m’+2,319]中隨機(jī)執(zhí)行一條指令;重復(fù)上述步驟(1)(5),直到執(zhí)行320條指令為止.將指令序列變換成為頁地址流：設(shè):頁面大小為1k,用戶內(nèi)存容量為4頁逐步增加到32頁,用戶虛存容量為32k.假定在用戶虛存中,每頁存放10條指令,即320條指令在虛存中的存放方法為:第0條第9條指令在第0頁;第10條第19條指令在第1頁;……第310條第319條指令在第31頁.按以上方式用戶指令共組成32頁.據(jù)此可得出指令地址m和頁面號page以及頁內(nèi)位移量offset之間的計算公式為:page=m/10,offset=m%10.頁地址流長度為320?！驹闯绦颉縄ntpage_stream[320];Intb[32];Voidran(){Intinstruct[320];IntI,j,m,m1,m2;rand(getpid());I=0;While(i<320){M=rand()%320;M=rand()%320;Instruct[i]=m;I++;If(m+1)<320{Instruct[i]=m+1;I++;}M1=read()%(m+1);Instruct[i]=m1;I++;If((m1+1)<320){Instruct[i]=m1+1;I++;}M1=read()%(m+1);Instruct[i]=m1;I++;If((m1+1)<320){Instruct[i]=m1+1;I++;}If((m2+2)<320){M2=m1+2+rand()%(320-m1-2);Instruct[i]=m2;I++;}}Page_stream[i]=instruct[i]/10;}Intin_block(intpage,intblock_count){Intflag,k;Flag=0;For(k=0;k<block_count;k++)If(page=b[k]){Flag=1;Break;}Returnflag;}Voidopt(){IntI,j,max,t,s,d[32],page_interrupt;IntI,j,max,t,s,d[32],page_interrupt;For(i=4;i<32;i++){For(k=0;k<32;k++)b[k]=-1;J=0;For(k=0;k<I;i++){While(in_block(page_stream[j],i)==1)j++;B[k]=page_stream[j];J++;}Page_interrupt=0;For(j=1;j<320;j++){If(in_block(page_stream[j],i)==1)continue;Else{For(k=0;k<I,k++){D[k]=0;For(t=i+1;t<320;t++)If(d[k]==0)d[k]=320;}Max=0;For(k=0;k<I;k++)If(d[k]>max){max=d[k];s=k;}B[s]=page_stream[j];Page_interrupt++;}}Printf(“ithas%dblocks,\nOPTis%f”,I,page_interrupt/320.0);}}Voidfifo(){IntI,j,k,t,page_interrupt;For(i=4;i<32;i++){For(k=0;k<32;k++)B[k]=-1J=0;For(k=0;k<I;k++){While(in_block(page_stream[j],i)==1)J++;B[k]=page_stream[j];J++;J++;}Page_interrupt=0;T=0;For(j=I;j<320;j++){If(in_block(page_stream[j],i)==1)Continue;Else{If(in_block(page_stream[j],i)==1)Continue;Else{B[t]=page_stream[j];T=(t+1)%i;Page