虛擬存儲器實驗報告

一、實驗題目

虛擬存儲器——模擬分頁式存儲管理中硬件的地址轉換和產(chǎn)生缺頁中斷。

二、實驗目的及要求

在計算機系統(tǒng)中，為了提高主存利用率，往往把輔助存儲器（如磁盤）作為主存儲器的擴充，使多道運行的作業(yè)的全部邏輯地址空間總和可以超出主存的絕對地址空間。用這種辦法擴充的主存儲器稱為虛擬存儲器。通過本實驗幫助同學理解在分頁式存儲管理中怎樣實現(xiàn)虛擬存儲器。

三、環(huán)境（軟、硬件平臺）

軟件：c++6.0

硬件：pc機

四、實驗內容和步驟

（1） 分頁式虛擬存儲系統(tǒng)是把作業(yè)信息的副本存放在磁盤上，當作業(yè)被選中

時，可把作業(yè)的開始幾頁先裝入主存且啟動執(zhí)行。為此，在為作業(yè)建立頁

其中，標志----用來表示對應頁是否已經(jīng)裝入主存，標志位=1，則表示該

頁已經(jīng)在主存，標志位=0，則表示該頁尚未裝入主存。

主存塊號----用來表示已經(jīng)裝入主存的頁所占的塊號。

在磁盤上的位置----用來指出作業(yè)副本的每一頁被存放在磁盤上的位置。

（2） 作業(yè)執(zhí)行時，指令中的邏輯地址指出了參加運算的操作存放的頁號和單元

號，硬件的地址轉換機構按頁號查頁表，若該頁對應標志為“1”，則表示該頁已在主存，這時根據(jù)關系式：

絕對地址=塊號×塊長+單元號

計算出欲訪問的主存單元地址。如果塊長為2的冪次，則可把塊號作為高地址部分，把單元號作為低地址部分，兩者拼接而成絕對地址。若訪

問的頁對應標志為“0”，則表示該頁不在主存，這時硬件發(fā)“缺頁中斷”信號，有操作系統(tǒng)按該頁在磁盤上的位置，把該頁信息從磁盤讀出裝入主存后再重新執(zhí)行這條指令。

（3） 設計一個“地址轉換”程序來模擬硬件的地址轉換工作。當訪問的頁在主

存時，則形成絕對地址，但不去模擬指令的執(zhí)行，而用輸出轉換后的地址來代替一條指令的執(zhí)行。當訪問的頁不在主存時，則輸出“* 該頁頁號”，表示產(chǎn)生了一次缺頁中斷。該模擬程序的算法如圖2-1。

（4）假定主存的每塊長度為128個字節(jié)；現(xiàn)有一個共七頁的作業(yè)，其中第0頁至第3頁已經(jīng)裝入主存，其余三頁尚未裝入主存；該作業(yè)的頁表為：

如果作業(yè)依次執(zhí)行的指令序列為：

（4） 運行設計的地址轉換程序，顯示或打印運行結果。因僅模擬地址轉換，并

不模擬指令的執(zhí)行，故可不考慮上述指令序列中的操作。

五、運行代碼

#include

#include "list"

using namespace std;

#define N 11

#define M 12

#define MEMORYBLOK 10

#define LENGTH 128

struct page {

int number;

int flag;

int frame;

int location;

int change;

};

struct action {

char operate;

int pageNum;

int offset;

};

struct page pageTable[N];

list actionForm;

void init() {

page p第一文庫網(wǎng)age0 = {0,0,5,11,0};

pageTable[0] = page0;

page page1 = {1,1,8,12,0};

pageTable[1] = page1;

page page2 = {2,1,9,13,0};

pageTable[2] = page2;

page page3 = {3,1,1,21,0};

pageTable[3] = page3;

page page4 = {4,0,-1,22,0};

pageTable[4] = page4;

page page5 = {5,0,-1,23,0};

pageTable[5] = page5;

page page6 = {6,0,-1,121,0};

pageTable[6] = page6;

//

pageTable[7] = page6;

pageTable[8] = page6;

pageTable[9] = page6;

pageTable[10] = page6;

//對PQ的初始化

/*for(int i=0; i

Q[i] = -1;

}

for(i=0; i

P[i] = -1;

}

for(i=0;i

if(pageTable[i].flag == 1){

P[K]=i;

K = (K+1)%MEMORYBLOK;

}

}

for(i=0; i

if(pageTable[i].flag == 1) {

int frame = pageTable[i].frame;

Q[frame] = pageTable[i].number;

}

}*/

action a1={'+',1,70};

action a2={'+',1,50};

action a3={'*',2,15};

action a4={'s',3,21};

action a5={'g',0,56};

action a6={'-',6,40};

action a7={'y',4.53};

action a8={'+',5,23};

action a9={'s',1,37};

action a10={'g',2,78};

action a11={'+',4,1};

action a12={'s',6,84};

actionForm.push_back(a1);

actionForm.push_back(a2);

actionForm.push_back(a3);

actionForm.push_back(a4);

actionForm.push_back(a5);

actionForm.push_back(a6);

actionForm.push_back(a7);

actionForm.push_back(a8);

actionForm.push_back(a9);

actionForm.push_back(a10);

actionForm.push_back(a11);

actionForm.push_back(a12);

}

void run() {

while( !actionForm.empty() ) {

action a = actionForm.front();

cout

if(a.operate=='s')

cout

else if(a.operate=='g')

cout

else if(a.operate=='y')

cout

else

cout

int pageNum = a.pageNum;

//如果不在主存中

if (pageTable[pageNum].flag == 0) {

cout

}

//計算絕對地址

else{

int result;

result = pageTable[pageNum].frame*LENGTH + a.offset; cout

"

pageTable[pageNum].change = 1;

}

actionForm.pop_front();

}

}

main() {

init();

run();

return 0;

}

六、運行結果

七、實驗總結

有了上一次的實驗，我對c++6.0這一軟件已經(jīng)有了而初步的認識，在本次上機前我對實驗進行了玉溪，對實驗的原理和實驗的設計也有了初步的了解，在具體的實驗操作過程中，主要考驗的是細心和耐心，一旦某個細節(jié)忽略了就很容易出現(xiàn)錯誤，造成大量時間的浪費，所以在做一些細節(jié)步驟的時候一定要細心和耐心。最后是驗證，通過驗證我們可以對許多理論知識有新的理解。

實踐是檢驗真理的標準，四節(jié)課的時間讓我虛擬存儲器以及它的功能有了深刻的了解，對書本上的知識有了更深刻的認識，也學到了課本上學不到的知識。

【虛擬存儲器實驗報告】相關文章：

虛擬世界與虛擬性哲學的思考04-30

虛擬材料技術與材料虛擬實驗04-27

虛擬的心情05-02

計費系統(tǒng)·什么是存儲器04-26

NAS網(wǎng)絡存儲器·什么是內存04-26

NAS網(wǎng)絡存儲器·什么是NAS04-26

虛擬世界作文08-01

虛擬過山車作文07-05

論虛擬社會04-26

虛擬實踐探析04-28