【實驗目的與要求】
1、瞭解虛擬存儲技術的特點
2、掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法
3、瞭解頁面大小和內存實際容量對命中率的影響
【實驗原理】
分頁存儲管理將一個進程的邏輯地址空間分成若干大小相等的片，成爲頁面或頁。
在進程運行過程中，若其所要訪問的頁面不在內存而需要把他們調入內存，但內存已無空閒時，爲了保證該進程能正常運行，系統必須從內存中調出一頁程序或數據，送磁盤的對換區中。但應將哪個頁面調出，須根據一定的算法來確定。通常，把選擇換出頁面的算法稱爲頁面置換算法（Page Replacement Algorithm）。
一個好的頁面置換算法，應具有較低的頁面更換頻率。從理論上講，應將那些以後不再會訪問的頁面換出，或將那些在較長時間內不會再訪問的頁面調出。
1. 最佳置換算法OPT（Optimal）
2. 先進先出頁面置換算法FIFO
3. 最近最久未使用置換算法LRU
【實驗內容】
1、通過隨機數產生一個指令序列，共320條指令。指令的地址按下述原則生成：
l 50%的指令是順序執行的
l 25%的指令是均勻分佈在前地址部分
l 25%的指令是均勻分佈在後地址部分
具體的實施方法是：
l 在【0,319】的指令地址之間隨機選取一起點m；
l 順序執行一條指令，即執行地址爲m+1的指令；
l 在前地址【0，m+1】中隨機選取一條指令並執行，該指令的地址爲m’；
l 順序執行一條指令，其地址爲m’+1；
l 在後地址[m’+2,319]中隨機選取一條指令並執行；
l 重複上述步驟，直到執行320次指令。
2、將指令序列變換成爲頁地址流
設：
l 頁面大小爲1K；
l 用戶內存容量爲4頁到32頁；
l 用戶虛擬容量爲32K。
在用戶虛存中，按每K存放10條指令排列虛擬地址，即320條指令在虛存中的存放方式爲：
第0條~第9條指令爲第0頁（對應虛存地址爲【0,9】）；
第10條~第19條指令爲第1頁（對應虛存地址爲【10,19】）；
…
第310條~第319條指令爲第31頁（對應虛存地址爲【310,319】）。
按以上方式，用戶指令可組成32頁。
3、計算並輸出下列各種算法在不同內存容量下的命中率。
l 先進先出的算法（FIFO）；
l 最近最少使用算法（LRU）；
l 最佳淘汰算法（OPT）：先淘汰最不常用的頁地址；
其中OPT爲選作內容。
命中率 = 1 – 頁面時效次數/頁地址流長度
在本實驗中，頁地址流長度爲320，頁面失效次數爲每次訪問相應指令時，該指令所對應的頁不在內存的次數。
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