實驗報告課程名稱操作系統(tǒng)原理實驗名稱虛擬頁式管理姓名學號專業(yè)班級網(wǎng)絡實驗日期成績指導教師趙安科〔=1\*GB3①實驗目的=2\*GB3②實驗原理=3\*GB3③主要儀器設備=4\*GB3④實驗內(nèi)容與步驟=5\*GB3⑤實驗數(shù)據(jù)記錄與處理=6\*GB3⑥實驗結(jié)果與分析=7\*GB3⑦問題建議〕實驗二模擬請求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷，并用先進先出調(diào)度算法〔FIFO〕處理缺頁中斷1．內(nèi)容：模擬請求頁式存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷處理2．思想：裝入新頁置換舊頁時，假設舊頁在執(zhí)行中沒有被修改正，那么不必將該頁重寫磁盤。因此，頁表中增加是否修改正的標志，執(zhí)行“存”指令和“寫”指令時將對應的修改標志置成“1”表示修改正，否那么為“0”表示未修改正。頁表格式如下：頁號標志頁架號修改標志在磁盤上位置3．要求及方法：①設計一個地址轉(zhuǎn)換程序來模擬硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷。當訪問的頁在主存時那么形成絕對地址，但不去模擬指令的執(zhí)行，可以輸出轉(zhuǎn)換后的絕對地址來表示一條指令已執(zhí)行完成。當訪問的頁不在主存中時，那么輸出“*頁號”來表示硬件產(chǎn)生了一次缺頁中斷。模擬地址轉(zhuǎn)換流程見圖1。②編制一個FIFO頁面調(diào)度程序；FIFO頁面調(diào)度算法總是先調(diào)出作業(yè)中最先進入主存中的哪一頁。因此可以用一個數(shù)組來表示〔或構(gòu)成〕頁號隊列。數(shù)組中每個元素是該作業(yè)已在主存中的頁面號，假定分配給作業(yè)的頁架數(shù)為m，且該作業(yè)開始的m頁已裝入主存，那么數(shù)組可由m個元素構(gòu)成。P[0]，P[1]，P[2]，…，P[m-1]它們的初值為P[0]：=0，P[1]：=1，P[2]：=2，…，P[m-1]：=m-1用一指針K指示當要調(diào)入新頁時應調(diào)出的頁在數(shù)組中的位置，K的初值為“0”，當產(chǎn)生缺頁中斷后，操作系統(tǒng)總是選擇P[K]所指出的頁面調(diào)出，然后執(zhí)行：P[K]：=要裝入的新頁頁號K：=(k+1)modm在實驗中不必實際地啟動磁盤執(zhí)行調(diào)出一頁和裝入一頁的工作，而用輸出“OUT調(diào)出的頁號”和“IN要裝入的新頁頁號”來模擬一次調(diào)出和裝入過程，模擬程序的流程圖見附圖1。按流程控制過程如下：提示：輸入指令的頁號和頁內(nèi)偏移和是否存指令，假設d為-1那么結(jié)束，否那么進入流程控制過程，得P1和d，查表在主存時，絕對地址=P1×1024+d③假定主存中頁架大小為1024個字節(jié)，現(xiàn)有一個共7頁的作業(yè)，其副本已在磁盤上。系統(tǒng)為該作業(yè)分配了4個頁架，且該作業(yè)的第0頁至第3頁已裝入內(nèi)存，其余3頁未裝入主存，該作業(yè)的頁表如下：頁號標志頁架號修改標志在磁盤上位置0150011118001221900133110021400022500023600121如果該作業(yè)依次執(zhí)行的指令序列如下表所示：操作頁號頁內(nèi)地址操作頁號頁內(nèi)地址+0070移位4053+1050+5023×2015存1037存3021取2078取0056+4001－6040存6084依次執(zhí)行上述指令調(diào)試你所設計的程序〔僅模擬指令的執(zhí)行，不考慮序列中具體操作的執(zhí)行〕。④為進一步考察程序的執(zhí)行，可自行確定假設干組指令，運行程序，核對執(zhí)行結(jié)果。4．書寫實驗報告：①實驗題目；②程序中所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及說明；③源程序并附上必要的說明；④按照指令的執(zhí)行序列，打印輸出結(jié)果：絕對地址或調(diào)出、調(diào)入的頁號。圖1模擬算法流程代碼：#include<iostream>#include<iomanip>#include<list>usingnamespacestd;charuseSign[12][5]={{'+'},{'-'},{'*'},{"存"},{"取"},{'-'},{"移位"},{'+'},{"存"},{"取"},{'+'},{"存"}};intPageAddress[12]={70,50,15,21,56,40,53,23,37,78,01,84};intPageNum[12]={0,1,2,3,0,6,4,5,1,2,4,6};intS_Station;intpPageNum[7];//頁號pPageintpSign[7];intpStool[7];//頁架號intpModify[7];//修改標志intpStation[7];//磁盤位置staticintz=0;voidStore(){for(inti=0;i<7;i++){if(i<4){pSign[i]=1;}elsepSign[i]=0;pPageNum[i]=i;pModify[i]=0;}intp1=1,p2=2,p3=3;for(i=0;i<7;i++){if(i<3){pStation[i]=p1;p1++;}elseif(i<6){pStation[i]=p2;p2++;}elsepStation[i]=p3;}pStool[0]=5;pStool[1]=8;pStool[2]=9;pStool[3]=1;}voidCShow(){cout<<"操作";cout<<"頁號";cout<<"頁內(nèi)地址";cout<<"標志";cout<<"絕對地址";cout<<"修改頁號";cout<<"頁架號";cout<<"絕對地址";cout<<endl;}voidFind(){intm_Pagenum;intm_Station;intY_Station;//絕對地址intm_Stool;cout<<"輸入頁號及頁內(nèi)地址查詢操作：";cin>>m_Pagenum>>m_Station;CShow();inti,j=0;//stringm_Modify;for(i=0;i<12;i++){if(PageAddress[i]==m_Station){break;}}Y_Station=pStool[m_Pagenum]*1024+m_Station;if(pSign[m_Pagenum]==1){if(strcpy(useSign[i],"存")!=0){pModify[m_Pagenum]=1;}}cout<<useSign[i]<<"";cout<<m_Pagenum<<"";cout<<m_Station<<"";cout<<pSign[m_Pagenum]<<"";if(Y_Station!=m_Station){cout<<Y_Station<<"";cout<<"";cout<<pStool[m_Pagenum]<<"";cout<<Y_Station<<endl;}else{cout<<"*"<<m_Pagenum<<"";for(j=z;j<7;j++){if(pSign[j]==1){z++;break;}}cout<<m_Pagenum<<"->"<<j<<"";pStool[m_Pagenum]=pStool[j];pSign[j]=0;pStool[j]=0;cout<<pStool[m_Pagenum]<<"";cout<<pStool[m_Pagenum]*1024+m_Station<<endl;}}intmain(void){Store();charjudge='Y';while(judge=='Y'){Find();cout<<"是否繼續(xù)輸入？Y=