操作系统课程设计

发布 2022-10-05 11:26:28 阅读 8059

《操作系统》

课程设计报告。

课程设计题目: 页面置换算法模拟程序。

系部名称: 中印计算机软件学院。

学生姓名: 隋枚蓉。

班级: 2012级应用技术一班。

学号: 201201070034

成绩。指导教师。

开课时间:2014-2015学年第一学期。

目录。一、设计目的 2

二、设计题目:页面置换算法模拟程序 2

2.1lru(最近最久未使用) 3

2.2opt(最佳置换算法) 4

2.3随机数发生器 4

三、完整** 5

四、 运行结果演示 9

五、 设计的基本原理 10

六、设计心得 10

七.参考文献 12

最佳置换算法所选择的被淘汰掉的页面,将是以后永久不再使用的,或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。采用最佳置算法,通常可保证获得最低的缺页率。本模拟算法中,最佳页面置换算法实现所采用的思想是:

循环读入每个页表项,若该页表在内存中,则读取下一个页表项。若页表不存在内存中:一种情况是内存不满,则将页表放入内存中;若内存块已满,刚分别计算内存中各个页表再次被使用的时间,并将最久不被访问的调出,放入当前读入页表项。

操作系统课程设计的主要任务是研究计算机操作系统的基本原理和算法,掌握操作系统的进程管理、存储管理、文件管理和设备管理的基本原理与主要算法。目的是使学生掌握常用操作系统(如dos、windows或linux)的一般管理方法,了解它是如何组织和运作的,对操作系统的核心概念和算法有一个透彻的理解,并对系统运行的机制有一个全面的掌握,从而充分理解系统调用与程序设计之间的关系。

通过对页式存储管理方案中内存空间的管理和分配的模拟,了解和认识操作系统对资源的离散分配方法,它不要求作业或进程的和程序段和数据在内存中连续存放,从而有效地解决了碎片问题。这既提高了内存的利用率,又有利于组织多道程序执行。

在地址映射过程中,若在页面中发现所要访问的页面不再内存中,则产生缺页中断。当发生缺页中断时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。

一、设计目的

操作系统是计算机教学中最重要的环节之一,也是计算机专业学生的一门重要的专业课程。操作系统质量的好坏,直接影响整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能,充分发挥系统中各种设备的使用效率,提高系统工作的可靠性。

由于操作系统涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理,内容比较繁琐,具有很强的实践性。要学好这门课程,必须把理论与实践紧密结合,才能取得较好的学习效果。本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。

熟悉页面置换算法及其实现,引入计算机系统性能评价方法的概念。

1).用随机数方法产生页面走向,页面走向长度为l(15<=l<=20),l由控制台输入。

2).根据页面走向,分别采用optinal、fifo、lru算法进行页面置换,统计缺页率。

3).假定可用内存块为m(3<=m<=5),m由控制台输入,初始时,作业页面都不在内存。

4).要求写出一份详细的设计报告。课程设计报告内容包括:设计目的、设计内容、设计原理、算法实现、流程图、源程序、运行示例及结果分析、心得体会。

设计原理:当需要淘汰某一页时,选择离当前时间最近的一段时间内最久没有使用过的页先淘汰。该算法的主要出发点是,如果某页被访问了,则它可能马上还要被访问。

或者反过来说,如果某页很长时间未被访问,则它在最近一段时间也不会被访问。算法流程图:

设计原理:需要进行页面置换,把内存中以后一段时间都不使用或是使用时间离现在最远的页面换出。

2.3随机数发生器。

#include<>

#include<>/准备用时钟函数调用库函数t=time(null);/取时钟时间并存入t调用库函数。

srand(t);/用时间t初始化随机数发生器调用库函数x=rand()%10+1;//返回一个1~10之间的随机数。

voidprint(pro*page1)//打印当前的页面。

intcount(pro*page1,inti,intt,prop[l])/记录当前内存块中页面离下次使用间隔长度。

returncount;//返回count的值}

intmain()while(1);

pro*page=newpro[m];do

i=0;cout<<"1:fifo页面置换"

if(c==1)//fifo页面置换{

n=0;cout<<=0)//当前页面在内存中。

cout

if(t==m)t=0;else{

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