请求式面页管理的操作系统课程设计及性能评测

操作系统课程设计之请求式页面管理 一、目的与要求 近年来，由于大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）技术的发展，存储器的容量不断扩大，价格大幅度下降。然而，从使用角度看，存储器的容量和成本总受到一定的限制。因此，提高存储器的效率一直是操作系统研究的重要课题之一。虚拟存储技术是一种用来扩大内存容量的重要方法。该课程设计任务要求学生独立地用高级语言编写几个常用的存储分配算法，并设计一个存储管理的模拟程序，对各种算法进行分析比较，评测其性能优劣，从而加深对这些算法的了解。任务三采用最佳淘汰算法（OPT）实现，任务四采用最近最少使用页淘汰算法（LRU）实现。 2、要求 为了比较真实地模拟存储管理，可预先生成一个大致符合实际情况的指令地址流。然后模拟执行这样一个指令序列来计算和分析各种算法的访问命中率。 二、示例 1、题目 本示例采用页式分配存储管理方案，通过分析计算不同页面淘汰算法情况下的访问命中率，来比较各种算法的优劣。另外，还考虑了改变页面大小和实际存储器容量对计算结果的影响，从而为选择合适的算法、页面尺寸和实存容量提供依据。 本程序按下述原则生成指令序列： （1）50％的指令是顺序执行的，即每条指令的地址与前一条地址相差1； （2）50％的指令是随机执行的，即每条指令的地址是随机生成的。 通过模拟执行这一指令序列，学生可以得出不同页面淘汰算法的访问命中率，并进行比较。这样的实验设计有助于理解不同算法的工作原理，以及页面大小和实际存储器容量对算法性能的影响。 本课程设计要求学生独立完成程序编写、实验设计和结果分析，并撰写详细的实验报告。 总结： 本次操作系统课程设计任务旨在通过编写存储管理模拟程序，实现页式分配存储管理方案，并通过分析不同页面淘汰算法的访问命中率，对各种算法进行比较。任务要求学生独立编写几个常用的存储分配算法，并进行性能评测，从而加深对这些算法的了解。要求在模拟执行预先生成的指令序列的基础上，计算和分析各种算法的访问命中率，并考虑页面大小和实际存储器容量对计算结果的影响。通过实验设计和结果分析，学生将能够更好地理解不同算法的工作原理，并选择合适的算法、页面尺寸和实存容量。这次课程设计注重学生的独立思考和实践能力培养，要求学生完成程序编写、实验设计和结果分析，并撰写详细的实验报告。