操作系統(tǒng)課程設(shè)計題目 虛擬存儲器.doc
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操作系統(tǒng)課程設(shè)計題目 虛擬存儲器,9頁近5000余字課程設(shè)計內(nèi)容與要求設(shè)計內(nèi)容：模擬分頁式虛擬存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷，以及選擇頁面調(diào)度算法處理缺頁中斷。設(shè)計要求：1、 掌握分頁式虛擬存儲管理的實現(xiàn)以及頁面調(diào)度算法2、 掌握頁式存儲管理技術(shù)的實現(xiàn)思想，如何實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換3、 掌握最近最少使用調(diào)度算法(lru)是如何進行調(diào)度一、...
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9頁近5000余字
課程設(shè)計內(nèi)容與要求
設(shè)計內(nèi)容：
模擬分頁式虛擬存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷，以及選擇頁面調(diào)度算法處理缺頁中斷。
設(shè)計要求：
1、 掌握分頁式虛擬存儲管理的實現(xiàn)以及頁面調(diào)度算法
2、 掌握頁式存儲管理技術(shù)的實現(xiàn)思想，如何實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換
3、 掌握最近最少使用調(diào)度算法(LRU)是如何進行調(diào)度
一、課程設(shè)計目的和意義
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。
通過本實習幫助我們理解在分頁式存儲管理中怎樣實現(xiàn)虛擬存儲器。
二、軟硬件環(huán)境
軟件環(huán)境：Microsoft Visual C++ 6.0
運行環(huán)境：win9x 、win 2000、win XP
三、系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)過程
頁式虛擬存儲管理是在頁式存儲管理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，首先把作業(yè)信息作為副本存放在磁盤上，作業(yè)執(zhí)行時，把作業(yè)信息的部分頁面裝入主存儲器，作業(yè)執(zhí)行時若所訪問的頁面已經(jīng)在主存中，則進行地址轉(zhuǎn)換，得到絕對地址，否則產(chǎn)生“缺頁中斷”由操作系統(tǒng)把當前所需的頁面裝入主存。
在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，把虛擬空間分成頁，稱為邏輯頁；內(nèi)存空間也分成同樣大小的頁，稱為物理頁。假設(shè)邏輯頁號為0，1，2 ，……，m，物理頁號為0，1，……，n，顯然有m>n。由于頁的大小都取2的整數(shù)冪個字，所以，頁的起點都落在低字段為零的地址上。因此，虛存地址分為兩個字段：高位字段為邏輯頁號，低位字段為頁內(nèi)行地址，實存地地址也分兩個字段：高位字段為物理頁號，低位字段為頁內(nèi)行地址。由于兩者的頁面大小一樣，所以頁內(nèi)行地址是相等。
虛擬地址到主存實地址的變換是由放在主頁的頁表來實現(xiàn)。在頁表中，對應每一個虛存邏輯頁號有一個表目，表目內(nèi)容至少要包含該邏輯頁所在的主存頁面地址(物理頁號)，用它作為實(主)存地址的高字段，與虛存地址的頁內(nèi)行地址字段相拼接，就產(chǎn)生了完整的實主存地址據(jù)此來訪問主存。頁式管理的地址變換如圖3-1所示。 通常，在頁表的表項中還包括裝入位(有效位)、修改位、替換位及其他保護位等組成的控制字段。如裝入位為“t”，表示該邏輯頁已從外存調(diào)入主存；裝入位為“f”則表示對應的邏輯頁尚未調(diào)入主存。如訪問該邏輯頁就要產(chǎn)生頁面失效中斷，啟動輸入輸出子系統(tǒng)，根據(jù)頁表項目中查得的外存地址，由磁盤等外存中讀出新的頁以主存中來。修改位指出主存頁面中的內(nèi)容是否被修改過，替換時是否要寫主存，替換控制位指出需替換的頁等。
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五、參考資料
1 《操作系統(tǒng)使用教程》編著 任愛華，出版社 清華大學出版社
2 《計算機操作系統(tǒng)》 編著 湯子瀛，出版社 西安電子科技大學出版社
3 《操作系統(tǒng)教程》 編著 王國安，出版社 西北工業(yè)大學出版社
4 《計算機操作系統(tǒng)》 編著 王玉勤，出版社 華中科技大學出版社
課程設(shè)計內(nèi)容與要求
設(shè)計內(nèi)容：
模擬分頁式虛擬存儲管理中硬件的地址轉(zhuǎn)換和缺頁中斷，以及選擇頁面調(diào)度算法處理缺頁中斷。
設(shè)計要求：
1、 掌握分頁式虛擬存儲管理的實現(xiàn)以及頁面調(diào)度算法
2、 掌握頁式存儲管理技術(shù)的實現(xiàn)思想，如何實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換
3、 掌握最近最少使用調(diào)度算法(LRU)是如何進行調(diào)度
一、課程設(shè)計目的和意義
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。
通過本實習幫助我們理解在分頁式存儲管理中怎樣實現(xiàn)虛擬存儲器。
二、軟硬件環(huán)境
軟件環(huán)境：Microsoft Visual C++ 6.0
運行環(huán)境：win9x 、win 2000、win XP
三、系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)過程
頁式虛擬存儲管理是在頁式存儲管理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，首先把作業(yè)信息作為副本存放在磁盤上，作業(yè)執(zhí)行時，把作業(yè)信息的部分頁面裝入主存儲器，作業(yè)執(zhí)行時若所訪問的頁面已經(jīng)在主存中，則進行地址轉(zhuǎn)換，得到絕對地址，否則產(chǎn)生“缺頁中斷”由操作系統(tǒng)把當前所需的頁面裝入主存。
在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，把虛擬空間分成頁，稱為邏輯頁；內(nèi)存空間也分成同樣大小的頁，稱為物理頁。假設(shè)邏輯頁號為0，1，2 ，……，m，物理頁號為0，1，……，n，顯然有m>n。由于頁的大小都取2的整數(shù)冪個字，所以，頁的起點都落在低字段為零的地址上。因此，虛存地址分為兩個字段：高位字段為邏輯頁號，低位字段為頁內(nèi)行地址，實存地地址也分兩個字段：高位字段為物理頁號，低位字段為頁內(nèi)行地址。由于兩者的頁面大小一樣，所以頁內(nèi)行地址是相等。
虛擬地址到主存實地址的變換是由放在主頁的頁表來實現(xiàn)。在頁表中，對應每一個虛存邏輯頁號有一個表目，表目內(nèi)容至少要包含該邏輯頁所在的主存頁面地址(物理頁號)，用它作為實(主)存地址的高字段，與虛存地址的頁內(nèi)行地址字段相拼接，就產(chǎn)生了完整的實主存地址據(jù)此來訪問主存。頁式管理的地址變換如圖3-1所示。 通常，在頁表的表項中還包括裝入位(有效位)、修改位、替換位及其他保護位等組成的控制字段。如裝入位為“t”，表示該邏輯頁已從外存調(diào)入主存；裝入位為“f”則表示對應的邏輯頁尚未調(diào)入主存。如訪問該邏輯頁就要產(chǎn)生頁面失效中斷，啟動輸入輸出子系統(tǒng)，根據(jù)頁表項目中查得的外存地址，由磁盤等外存中讀出新的頁以主存中來。修改位指出主存頁面中的內(nèi)容是否被修改過，替換時是否要寫主存，替換控制位指出需替換的頁等。
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五、參考資料
1 《操作系統(tǒng)使用教程》編著 任愛華，出版社 清華大學出版社
2 《計算機操作系統(tǒng)》 編著 湯子瀛，出版社 西安電子科技大學出版社
3 《操作系統(tǒng)教程》 編著 王國安，出版社 西北工業(yè)大學出版社
4 《計算機操作系統(tǒng)》 編著 王玉勤，出版社 華中科技大學出版社
