虚拟存储器页面置换算法模拟实验——淮海工学院实验报告

本实验的目的是通过使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行，同时在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。在请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟有助于理解虚拟存储技术的特点，并加深对请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。 通过这项实验，我们可以实现一个程序，能够模拟一个进程的页面置换过程，并能够比较FIFO和LRU算法在不同实页数下的稳定性。在程序运行时，屏幕能够显示出置换过程中的状态信息，并输出访问结束时的页面命中率。这样可以帮助学生更直观地理解和掌握页面置换算法的性能和特点。 在实验说明部分，我们设计了用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构。在虚页结构中，pn代表虚页号，p代表该虚页所访问的实页号，nexttime代表下一次访问该虚页的时间。在实页结构中，pn代表实页号，p代表该实页当前所包含的虚页号，next代表该实页下一次被访问的时间。 在实验过程中，我们使用了请求页式虚存管理来模拟页面置换算法，这是常用的虚拟存储管理方案之一。我们设置了10个虚页，在程序中可以模拟任意数量的实页。对这些虚页访问的页地址流可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。通过为该进程分配不同的实页数，我们可以比较FIFO和LRU算法的稳定性。 通过本次实验，学生可以在实践中掌握FIFO和LRU算法的具体实现，理解页面置换算法在请求页式虚存管理中的应用。同时，通过比较不同实页数下算法的性能，学生也可以深入了解页面置换算法在实际应用中的表现和影响。 总的来说，本实验有助于提高学生对于操作系统原理中虚拟存储管理的理解，加深学生对于请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。同时，通过实际编程操作，学生能够更好地掌握FIFO和LRU算法在页面置换中的应用和效果。这对于学生以后深入学习计算机科学领域，特别是操作系统和虚拟存储管理方面都具有重要的意义。 在实验报告中，学生需要总结实验的步骤和结果，分析不同算法在不同情况下的性能，以及自己的体会和收获。通过这次实验，学生可以获得对于操作系统原理中虚拟存储管理的较深入的理解，并培养实际编程操作的能力和思维。这对于学生的学习和职业发展都具有积极的意义。