模拟请求分页虚拟存储管理：硬件地址变换实验

"该实验资源主要探讨了计算机操作系统中请求分页虚拟存储管理的硬件地址变换过程，旨在帮助学生深入理解和应用相关理论知识。实验基于一个假设的8页作业，该作业在主内存中已有4个页面，并使用了一个4块的主存。实验涉及的关键概念包括页表、页号、页内偏移量、主存块号、缺页中断以及地址变换算法。" 在请求分页虚拟存储管理中，作业的全部信息并不需要一次性全部装入主存，而是仅装入部分页面，其余页面存储在外存上。当需要访问的页面不在主内存时，会触发缺页中断，然后由操作系统负责将所需页面调入主存。实验的目标是理解和实现这一过程。 实验原理包括以下几点： 1. 页表是关键的数据结构，用于记录每个逻辑页面的状态（在主存或外存）以及对应的主存块号。标志位（1表示在主存，0表示不在主存）和主存块号用于地址变换，而修改位则记录了页面在主存中是否被修改过，这对于写回策略至关重要。外存地址指示页面在外存的具体位置。 2. 地址变换过程：逻辑地址由页号和页内偏移量组成。通过页号查找页表，如果标志位为1，表示页面在主存，可直接计算出绝对地址，即绝对地址 = 块号 * 块的长度 + 页内偏移量。块号通常是2的幂，所以可以直接拼接得到主存地址。 3. 设计的“地址变换”程序模拟了硬件地址变换过程。如果访问的页在主存，则输出转换后的地址；如果不在，程序会模拟缺页中断，并输出提示信息。 4. 缺页中断处理：一旦发生缺页，操作系统会进行相应的处理，例如选择替换页，将当前页写回外存，然后将所需页调入主存。中断处理结束后，重新执行引起缺页的指令。 实验源码部分并未给出，但通常会包含读取页表、执行地址变换检查、模拟缺页中断和处理中断的相关函数或模块。实验结果会展示地址变换过程，以及在不同情况下的行为，如页面在主存时的地址转换和缺页时的中断处理流程。 通过这个实验，学生可以掌握请求分页虚拟存储管理的核心概念，了解硬件如何处理地址变换，以及在实际操作中如何应对缺页中断。这不仅加深了理论理解，也锻炼了编程实现这些概念的能力。