虚拟存储器实验报告（操作系统实验六）.pdf

简介：
本实验报告详细记录了虚拟存储器的操作系统实验过程与结果分析，包括地址转换机制、页面置换算法等关键技术探讨。适合深入理解操作系统内存管理原理的学生参考。 操作系统实验六：虚拟存储器实验报告 本篇实验报告旨在介绍操作系统中的虚拟存储器概念及其实现方式，并通过模拟分页式虚拟存储管理来帮助学生理解如何在该系统中实现虚拟内存。 一、实验内容概述 计算机系统的主存利用率可以通过将辅助存储（例如磁盘）用作扩展的主存而得到提高，使得运行于多道程序环境下的作业能够具有超出物理内存绝对地址空间的逻辑地址总和。这种形式的主存扩充被称为虚拟存储器。 在分页式虚拟存储系统中，当一个作业被选定时，其开始几页可以先加载到主存并启动执行；同时为该作业建立页面表以指示哪些页面已位于主内存内以及未装入内存的位置。 二、实验题目 本次实验包含三个问题，其中第一个问题是必做题，而第二和第三个问题中可以选择一个完成： 第一题：模拟分页式存储管理中的硬件地址转换及缺页中断的产生过程。 该任务要求设计一段程序来模仿硬件执行地址转换工作。当访问到的页面位于主存时，则生成绝对地址；然而无需模拟指令的实际运行，而是通过输出变换后的地址替代一条指令的操作。反之如果所请求访问的数据不在内存中，则需展示“* 该页页号”，以表示发生了一次缺页中断。 第二题：利用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。 此部分需要编写一个基于FIFO原则的页面置换程序，当出现缺页情况时，用当前请求访问的新一页替换掉作业中最早进入内存的一条记录，并更新该块的内容以反映新的状态。 三、实验目的 通过本项实践操作加深学生对分页式虚拟存储机制的理解。具体来说是通过模拟硬件地址转换以及处理缺页中断来增强他们对于虚拟内存运作原理的认知水平。 四、实验结果与观察 经过本次试验，学生们应当能够更好地掌握有关虚拟存储器的基本概念及其实际应用方法，并能执行简单的硬件地址变换和管理页面替换过程等任务。 五、总结 这份报告详细阐述了操作系统内关于虚拟存储技术的核心理念以及实现手段。通过此次动手操作课程的学习体验，参与者将更加深入地理解到虚拟内存工作的内在逻辑，并学会如何在真实环境中有效利用这种资源扩展策略。