存储管理实验
❶ 操作系统存储管理实验
#include<stdio.h>#include <dos.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<iostream.h>
#define n 10 /*假定系统允许的最大作业数为n，假定模拟实验中n值为10*/ #define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，假定模拟实验中m值为10*/ #define minisize 100 /*空闲分区被分配时，如果分配后剩余的空间小于minisize，则将该空闲分区全部分配，若大于minisize，则切割分配*/
struct { float address; /*已分配分区起始地址*/ float length; /*已分配分区长度，单位为字节*/ int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/ }used_table[n]; /*已分配区表*/
struct { float address; /*空闲区起始地址*/ float length; /*空闲区长度，单位为字节*/ int flag; /*空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/
void allocate(char J,float xk) /*给J作业，采用最佳分配算法分配xk大小的空间*/ { int i,k; float ad; k=-1;
for(i=0;i<m;i++) /*寻找空间大于xk的最小空闲区登记项k*/ if(free_table[i].length>=xk&&free_table[i].flag==1) if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length) k=i; if(k==-1)/*未找到可用空闲区，返回*/ { printf("无可用空闲区\n"); return; }
/*找到可用空闲区，开始分配：若空闲区大小与要求分配的空间差小于minisize大小，则空闲区全部分配；若空闲区大小与要求分配的空间差大于minisize大小，则从空闲区划出一部分分配*/ if(free_table[k].length-xk<=minisize) { free_table[k].flag=0; ad=free_table[k].address; xk=free_table[k].length; } else { free_table[k].length=free_table[k].length-xk; ad=free_table[k].address+free_table[k].length; } /*修改已分配区表*/ i=0; while(used_table[i].flag!=0&&i<n) /*寻找空表目*/ i++;
if(i>=n) /*无表目可填写已分配分区*/ { printf("无表目填写已分分区，错误\n");
/*修正空闲区表*/ if(free_table[k].flag==0) /*前面找到的是整个空闲分区*/ free_table[k].flag=1; else {/*前面找到的是某个空闲分区的一部分*/ free_table[k].length=free_table[k].length+xk; return; } } else {/*修改已分配表*/ used_table[i].address=ad; used_table[i].length=xk; used_table[i].flag=J; }
return; }/*主存分配函数结束*/
void reclaim(char J) /*回收作业名为J的作业所占主存空间*/ { int i,k,j,s,t; float S,L;
/*寻找已分配表中对应登记项*/ s=0; while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n) s++;
if(s>=n)/*在已分配表中找不到名字为J的作业*/ { printf("找不到该作业\n"); return; }
/*修改已分配表*/ used_table[s].flag=0;
/*取得归还分区的起始地址S和长度L*/ S=used_table[s].address; L=used_table[s].length; j=-1;k=-1;i=0;
/*寻找回收分区的空闲上下邻，上邻表目k，下邻表目j*/ while(i<m&&(j==-1||k==-1)) { if(free_table[i].flag==1) { if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;/*找到上邻*/ if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下邻*/ } i++; }
if(k!=-1) if(j!=-1) /* 上邻空闲区，下邻空闲区，三项合并*/ { free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; free_table[j].flag=0; } else /*上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并*/ free_table[k].length=free_table[k].length+L; else if(j!=-1) /*上邻非空闲区，下邻为空闲区，与下邻合并*/ { free_table[j].address=S; free_table[j].length=free_table[j].length+L; } else /*上下邻均为非空闲区，回收区域直接填入*/ { /*在空闲区表中寻找空栏目*/ t=0; while(free_table[t].flag==1&&t<m) t++; if(t>=m)/*空闲区表满,回收空间失败,将已分配表复原*/ { printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败\n"); used_table[s].flag=J; return; } free_table[t].address=S; free_table[t].length=L; free_table[t].flag=1; } return; }/*主存回收函数结束*/
int main( ) { int i,a; float xk; char J;
/*空闲分区表初始化：*/ free_table[0].address=10240; /*起始地址假定为10240*/ free_table[0].length=10240; /*长度假定为10240，即10k*/ free_table[0].flag=1; /*初始空闲区为一个整体空闲区*/ for(i=1;i<m;i++) free_table[i].flag=0; /*其余空闲分区表项未被使用*/
/*已分配表初始化：*/ for(i=0;i<n;i++) used_table[i].flag=0; /*初始时均未分配*/
while(1) { printf("选择功能项（0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存）\n"); printf("选择功项(0~3) :");
scanf("%d",&a); switch(a) { case 0: exit(0); /*a=0程序结束*/
case 1: /*a=1分配主存空间*/ printf("输入作业名J和作业所需长度xk: "); scanf("%*c%c%f",&J,&xk); allocate(J,xk); /*分配主存空间*/ break;
case 2: /*a=2回收主存空间*/ printf("输入要回收分区的作业名"); scanf("%*c%c",&J); reclaim(J); /*回收主存空间*/ break;
case 3: /*a=3显示主存情况*/ /*输出空闲区表和已分配表的内容*/ printf("输出空闲区表：\n起始地址 分区长度 标志\n"); for(i=0;i<m;i++) printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag); printf(" 按任意键,输出已分配区表\n"); getch(); printf(" 输出已分配区表：\n起始地址 分区长度 标志\n"); for(i=0;i<n;i++) if(used_table[i].flag!=0) printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); else printf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); break;
default:printf("没有该选项\n"); }/*case*/ }/*while*/
return 1;}
❷ 操作系统：实验五 内存分区管理实验
实验五 内存分区管理实验
一、单项选择题（共5题，每题10分，共50分）
1、最佳适应算法的空白区是__B__。
A.按大小递减顺序连在一起 B.按大小递增顺序连在一起
C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排序
2、在固定分区分配中，每个分区的大小是__C__。
A. 相同 B.随作业长度变化
C.可以不同但预先固定 D.可以不同但根据作业长度固定
3、采用__B__不会产生内部碎片。
A. 分页式存储管理 B.分段式存储管理
C. 固定分区式存储管理 D.段页式存储管理
4、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以_A___。 A.集中空闲区 B.增加内存容量
C.缩短访问周期 D.加速地址转换
5、采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是_B___。
二、填空题（共4题，每题5分，共20分）
1、在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中的_低地址___部分的空闲分区，从而保留了__高地址__部分的大空闲区。
2、在可变分区存储管理中，分区的保护通常采用_地址越界___和__非法操作__两种方法。
3、3、采用交换技术获得的好处是以牺牲_增大系统开销___为代价的。
4、在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为_缺页___、_越界___和_访问权限错误___等原因而产生中断。
三、 简答题（共2题，每题15分，共30分） 1、可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？
a. 首先由编译程序将用户源代码编译成若干目标模块，再由链接程序将编译后形成的目标模块和所需的
---库函数链接在一起，组成一个装入模块，再由装入程序将装入模块装入内存；
b. 装入模块的方式有: 绝对装入方式，可重定位方式和动态运行时装入方式；
c. 绝对装入方式适用于单道程序环境下；
d. 可重定位方式适用于多道程序环境下；
e. 动态运行时装入方式也适用于多道程序环境下.
2、何谓静态链接？何谓装入时动态链接和运行时的动态链接？
a. 静态链接是指事先进行链接形成一个完整的装入模块，以后不再拆开的链接方---式；
b. 装入时动态链接是指目标模块在装入内存时，边装入边链接的链接方式；
c. 运行时的动态链接是将某些目标模块的链接推迟到执行时才进行.
❸ 操作系统：请求页式存储管理中页面置换算法的模拟设计
srand()——获取运算随机数（数据类型：double）；
getpid()——获取当前进程识别码(long)；
srand(10*getpid())就是产生一个10陪的随机数。该随机函数的种子参数是getpid()，少了10意义就不一样了，所以不行
s=(float)319*rand()/32767/32767/2+1，是一个算术式，rand()函数是产生随机数的一个随机函数，float是一种数据类型，为浮点数，S就是一个随机数乘以319除以32767/32767/2+1的值，32767是2的（16-1）次方，为什么要减1，因为是从0开始，0到15，2的0次方是1，一直算下去，2的（16-1）次方是32767，把(float)319*rand()/32767/32767/2+1所得的值存储在S变量里
希望采纳
❹ 求用c++程序设计的实验:模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和用先进先出调度算法(FIFO)处理缺页中断。
#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
#include<iomanip.h>
#include"windows.h"
#include"os.h"
#define n 64//实验中假定主存的长度
#define m 4//实验中假定每个作业分得主存块块数
int p[m];//定义页
struct
{
short int lnumber;//页号
short int flag;//表示该页是否在主存，“1”表示在主存，“0”表示不在主存
short int pnumber;//该页所在主存块的块号
short int write;//该页是否被修改过，“1”表示修改过，“0”表示没有修改过
short int dnumber;//该页存放在磁盘上的位置，即磁盘块号
short int times;//被访问的次数，用于LRU算法
}page[n];//定义页表
//各个函数的实现如下：
computer::computer()
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
page[i].lnumber = i;
page[i].flag = 0;
page[i].pnumber = 10000;//用10000表示为空
page[i].write = 0;
page[i].dnumber = i;
page[i].times = 0;
}//初始化页表
for(i=0;i<m;i++)
{
page[i].pnumber = i;
}
for(i=0;i<m;i++)
{
p[i] = i;
page[i].flag = 1;
}//初始化页
}
void computer::showpagelist()
{
int i;
cout<<"页号"<<"\t"<<"是否在主存中"<<"\t"<<"块 号"<<"\t"<<"是否被修改过"<<"\t"<<"磁盘块号"<<"\t"<<"访问次数"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
cout<<page[i].lnumber<<"\t"<<page[i].flag<<" "<<page[i].pnumber<<"\t"<<page[i].write<<" "<<page[i].dnumber<<" \t"<<page[i].times<<endl;
}
}
void computer::showpage()
{
int i;
for(i=0;i<m;i++)
{
cout<<"\t"<<p[i];
}
cout<<endl;
}
void computer::transformation()
{
unsigned logicAddress,logicNumber,innerAddress,physicsAddress,physicsNumber;
int i,head=0,fail = 0;
int method,temppage=0;
short int times = 10000;
cout<<"请输入一个逻辑地址（四位十六进制数）:";
cin>>hex>>logicAddress;//读入逻辑地址
logicNumber = logicAddress >> 10;//得到页号
cout<<"页号为:"<<logicNumber<<endl;
innerAddress = logicAddress & 0x03ff;//得到页内地址
cout<<"页内地址为:"<<innerAddress<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(logicNumber==(unsigned)page[i].lnumber)
{
if(page[i].flag == 1)
{
cout<<"请求的页面在主存中!"<<endl;
page[i].times++;
physicsNumber = page[i].pnumber;//由页号得到块号
cout<<"请求的主存块号为:"<<physicsNumber<<endl;
physicsAddress = physicsNumber << 10 |innerAddress;//得到物理地址
cout<<"请求的物理地址为:"<<physicsAddress<<endl;//输出物理地址
break;
}
else
{
cout<<"请求的页面不在主存中! 将进行缺页中断处理!"<<endl<<"请选择算法!"<<endl;
cout<<"1.先进先出"<<endl<<"2.最近最少用"<<endl<<"请选择置换算法:";
cin>>method;
if(method == 1) //采用先进先出算法
{
cout<<"采用先进先出算法!"<<endl;
fail = p[head];
cout<<"第"<<fail<<"页将被替换!"<<endl;
p[head] = logicNumber;
head = (head+1) % m;
if(page[fail].write == 1)
cout<<"第"<<fail<<"页曾被修改过!"<<endl;
page[fail].flag = 0;
page[logicNumber].flag = 1;
page[logicNumber].write = 0;
page[logicNumber].pnumber = page[fail].pnumber;
page[fail].pnumber = 10000;
page[logicNumber].times++;
break;
}
else if(method == 2) //采用最近最少用算法
{
cout<<"采用最近最少用算法!"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(page[i].flag == 1)
{
if(page[i].times<times)
{
times = page[i].times;
temppage = page[i].lnumber;
}
}
}
cout<<"第"<<temppage<<"页将被替换!"<<endl;
for(i=0;i<m;i++)
{
if(p[i] == temppage)
{
p[i] = logicNumber;
}
}
if(page[temppage].write == 1)
cout<<"第"<<temppage<<"页曾被修改过!"<<endl;
page[temppage].flag = 0;
page[logicNumber].flag = 1;
page[logicNumber].write = 0;
page[logicNumber].pnumber = page[temppage].pnumber;
page[temppage].pnumber = 10000;
page[logicNumber].times++;
break;
}
else
{ cout<<"你输入有误，即将退出!";
exit(1);
}
}
}
}
}
void main()
{
char c,d;
computer os;
cout<<"页表正在初始化中...，3秒钟后为你显示页和页表！"<<endl;
Sleep(3000);
os.showpage();
os.showpagelist();
T:
os.transformation();
cout<<"是否显示页和页表？（Y/N）";
cin>>c;
switch(c)
{
case 'y':
os.showpage();
os.showpagelist();
case 'n':
cout<<"是否继续进行请求分页？（Y/N）";
cin>>d;
if (d=='Y'||d=='y')
goto T;
else if (d=='N'||d=='n')
exit(1);
else
cout<<"输入错误！"<<endl;
default:cout<<"输入错误！"<<endl;
}
}