實驗四頁式虛擬存儲管理中地址轉(zhuǎn)換和頁式中斷fifolruopt-展示頁
2024-08-25 02:21本頁面
【正文】 方法及時查主存分配表，找一個空閑主存塊；若無空閑塊，查頁表，選擇一個已在主存的頁面，把它暫時調(diào)出主存。 缺頁中斷處理算法的實現(xiàn)缺頁處理過程簡單闡述如下：a) 根據(jù)當前執(zhí)行指令中邏輯地址的頁號查找頁表，判斷該頁是否在主存儲器中，若該頁標志為“0”，形成缺頁中斷。在頁式虛擬存儲管理方式中，作業(yè)信息作為副本放在磁盤上，作業(yè)執(zhí)行時僅把作業(yè)信息的部分頁面裝入主存儲器，作業(yè)執(zhí)行時若訪問的頁面在主存中，則進行地址轉(zhuǎn)換，若訪問的頁面不在主存中，則產(chǎn)生一個“缺頁中斷”，由操作系統(tǒng)把當前所需要的頁面裝入主存儲器后，再次執(zhí)行時才可以按上述方法進行地址轉(zhuǎn)換。在實驗中，每個主存塊1024字節(jié)，則塊內(nèi)地址占10位；主存64KB，則主存共64塊，即塊號占6位；物理地址共占16位；作業(yè)最大64KB，則作業(yè)最大占64塊，即頁號占6位，邏輯地址共占16位。 //該頁存放在磁盤上的位置，即磁盤塊號}page[n]。 // 該頁所在主存塊的塊號 int write。 //頁號 int flag。 設(shè)計頁表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)頁式虛擬存儲管理方式中頁表除了頁號和該頁對應(yīng)的主存塊號外，至少還要包括存在標志（該頁是否在主存），磁盤位置（該頁的副本在磁盤上的位置）和修改標志（該頁是否修改過）。1)操作系統(tǒng)讓調(diào)出中斷處理程序處理中斷。三、實驗原理1）地址轉(zhuǎn)換過程：首先從邏輯地址中的高位取得頁號，然后根據(jù)頁號查頁表，得到塊號；然后從邏輯地址中的低位取得頁內(nèi)地址，將塊號和頁內(nèi)地址合并即得到物理地址。實驗具體內(nèi)容包括：首先對給定的地址進行轉(zhuǎn)換工作，若發(fā)現(xiàn)缺頁則先進行缺頁中斷處理，然后再進行地址轉(zhuǎn)換；最后編寫主函數(shù)對所做工作進行測試。實驗四 頁式虛擬存儲管理中地址轉(zhuǎn)換和頁式中斷 FIFO一、實驗?zāi)康纳钊肓私忭撌酱鎯芾砣绾螌崿F(xiàn)地址轉(zhuǎn)換；進一步認識頁式虛擬存儲管理中如何處理缺頁中斷以及頁面置換算法。二、實驗主要內(nèi)容編寫程序完成頁式虛擬存儲管理中地址轉(zhuǎn)換過程和模擬缺頁中斷的處理。假定主存64KB，每個主存塊1024字節(jié)，作業(yè)最大支持到64KB，系統(tǒng)中每個作業(yè)分得主存塊4塊。2）缺頁中斷處理根據(jù)頁號查找頁表，判斷該頁是否在主存儲器中，若該頁標志位“0”，形成缺頁中斷。四、實驗方法與步驟實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換與缺頁中斷處理，主要考慮三個問題：第一，設(shè)計頁式虛擬存儲管理方式中頁表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；第二，地址轉(zhuǎn)換算法的實現(xiàn)；第三，缺頁中斷處理算法的實現(xiàn)。在實驗中頁表用數(shù)組模擬，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：struct{ int lnumber。 //表示頁是否在主存中，“1”表示在，“0”表示不在 int pnumber。 //該頁是否被修改過，“1”表示修改過，“0“表示沒有修改過 int dnumber。 //頁表定義2）地址轉(zhuǎn)換算法的實現(xiàn) 地址轉(zhuǎn)換是由硬件完成的，實驗中使用軟件程序模擬地址轉(zhuǎn)換過程。（用主存的大小計算物理地址位數(shù)，用最大作業(yè)大小計算邏輯地址位數(shù)）。模擬地址轉(zhuǎn)換流程度3）中斷裝置通過交換PSW讓操作系統(tǒng)的中斷處理程序占用處理器。若在執(zhí)行過程中該頁被修改過，則需將該頁信息寫回磁盤，否則不比寫回；c) 找出該頁的位置，啟動磁盤讀出該頁的信息，把磁盤上讀出的信息裝入第2不找到的主存塊，修改頁表中該頁的標志為“1”；d) 由于產(chǎn)生缺頁中斷的那條指令還沒有執(zhí)行完，所以頁面裝入后應(yīng)該重新執(zhí)行被中斷的指令。關(guān)于第二步的查找裝入新頁面的主存塊處理方式，不同系統(tǒng)采用的策略可能有所不同，這里采用局部置換算法，就是每個作業(yè)分得一定的主存塊，只能在分得的主存塊內(nèi)查找空閑塊，若無空閑主存塊，則從該作業(yè)中選擇一個頁面淘汰出主存。使用局部置換算法時，存在這樣一個問題：就是在分配給作業(yè)主存空間時，裝入哪些頁？有的系統(tǒng)采取不裝入任何一頁，當執(zhí)行過程中需要時才將其調(diào)入。在本實驗中采用第二種方法，分配主存空間時將前幾頁調(diào)入主存，假定系統(tǒng)中每個作業(yè)分得主存塊m 塊，則將第 0~m1頁裝入主存。當主存中無空閑塊時，為裝入一個頁面，必須按照某種算法從已在主存的頁
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