页式虚拟存储器管理中地址转换和缺页中断.docx
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页式虚拟存储器管理中地址转换和缺页中断
页式虚拟存储器管理中地址转换和缺页中断
实验题目：
页式虚拟存储器管理中地址转换和缺页中断
一、实验目的
1、深入了解页式存储管理如何实现地址转换；
2、进一步认识页式虚拟存储管理中如何实现缺页中断。
二、实验预备知识
1、页式存储管理中地址转换的方法；
2、页式虚拟存储的缺页中断处理方法。
三、实验内容
编写程序完成页式虚拟存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。
实验具体包括：
首先对给定的地址进行地址转换工作，若发生缺页则先进行缺页中断处理，然后再进行地址转换；最后编写主函数对所做工作进行测试。
假定内存64KB，每个内存块1K（1024字节），作业最大支持到64KB，系统中每个作业分得内存块4块。
[提示]
1、页式存储管理中地址转换过程：
假设内存块的大小为2n字节，内存大小为2m字节和逻辑地址m位，则进行地址转换时，首先从逻辑地址中的高m-n位中取得页号，然后根据页号查页表，得到块
intlnumber; //页号
intflag; //表示页是否在主存中，“1”表示在，“0”表示不在
intpnumber; //该页所在主存块的块号
intwrite; //该页是否被修改过，“1”表示修改过，“0“表示没有修改过
intdnumber; //该页存放在磁盘上的位置，即磁盘块号
}page[n]; //页表定义
intm;
intpage_length; //页表的实际长度
intp[length]; //用向量模拟主存
inthead;
voidpage_interrupt（int）; //缺页中断处理函数
voidcommand（unsigned,int）;//命令处理函数
voidmain（）{
intlnumber,pnumber,write,dnumber;
unsignedladdress;
inti;
cout<<"输入页表的信息，创建页表（页号从0开始，若页号为－1，则结束输入）";
cout<<"请输入页号和辅存地址：
";
cin>>lnumber>>dnumber;
cin.ignore（）;
i=0;
while（lnumber!
=-1）{
page[i].lnumber=lnumber;
page[i].flag=0;
page[i].write=0;
page[i].dnumber=dnumber;
i++;
cout<<"请输入页号和辅存地址:
";
cin>>lnumber>>dnumber;
}
//预先将输入的页调入主存块中
page_length=i;
cout<<"输入主存块号（输入少于或者等于"<";
cin>>pnumber;
cin.ignore（）;
m=0;
head=0;
while（m=-1）{
if（mpage[m].pnumber=pnumber;
page[m].flag=1;//调入主存后，标志为置1
p[m]=m; //记录主存中的页号
m++;
}
cout<<"输入主存块号（输入少于或者等于"<";
cin>>pnumber;
cin.ignore（）;
}//while
cout<<"输入指令性质（1－修改，0－不需要，其他－结束程序运行）和逻辑地址"
<<"逻辑地址最大能支持2的16次方－1＝65535。
";
cout<<"输入指令性质：
";
cin>>write;
cin.ignore（）;
cout<<"输入逻辑地址：
";
cin>>laddress;
cin.ignore（）;
while（write=0||write=1）{
command（laddress,write）;//将输入的逻辑地址转换成物理地址
cout<<"输入指令性质：
";
cin.ignore（）;
if（write!
=0&&write!
=1）break;
cout<<"输入逻辑地址：
";
cin>>laddress;
cin.ignore（）;
}//while
}//main
//中断处理函数，采用先进现出的页面调度算法//
voidpage_interrupt（intlnumber）{
intj;
cout<<"发生缺页中断"<j=p[head];
p[head]=lnumber;
head=（head+1）%m;
if（page[j].write==1）
cout<<"将页"<<page[j].flag=0;
page[lnumber].pnumber=page[j].pnumber;
page[lnumber].flag=1;
page[lnumber].write=0;
cout<<"淘汰主存块"<<<<}
//地址转换函数，将逻辑地址转换成物理地址，如果要查找的页不在主存当中则产生缺页中断//
voidcommand（unsignedladdress,intwrite）{
unsignedpaddress,ad,pnumber;
intlnumber;
kk:
lnumber=laddress>>10;//取逻辑地址高6位，页号
ad=laddress&0x3ff; //页内地址
cout<<"该逻辑地址的页号为：
"<?
<if（lnumber>=page_length）{ //页号大于页表的长度，则无效页号
cout<<"该页不存在！
";
return;
}
if（page[lnumber].flag==1）{ //页号为lnumber在内存当中
pnumber=page[lnumber].pnumber;
paddress=pnumber<<10|ad;
cout<<"逻辑地址是：
"<?
<if（write==1） //该页被修改过
page[lnumber].write=1;
}
else{ //页号为lnumber不在内存当中，则产生缺页中断
page_interrupt（lnumber）;
gotokk;
}
}//command
";
";
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