Tongji SSE OS_Assignment_02 1850477 邓欣凌 软件学院
demo: https://cindycindy424.github.io/MemoryManagement/My_index.html
- 页面、页表、地址转换
- 页面置换过程
- 加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解
- Windows
- VS Code
- HTML、CSS、JavaScript
假设每个页面可存放10条指令，分配给一个作业的内存块为4。模拟一个作业的执行过程，该作业有320条指令，即它的地址空间为32页，目前所有页还没有调入内存。
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模拟过程：
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在模拟过程中，如果所访问指令在内存中，则显示其物理地址，并转到下一条指令；
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如果没有在内存中，则发生缺页，此时需要记录缺页次数，并将其调入内存。
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如果4个内存块中已装入作业，则需进行页面置换。
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指令访问次序：
- 50%的指令是顺序执行的，25%是均匀分布在前地址部分，25％是均匀分布在后地址部分
- 具体实施方法：
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在0－319条指令之间，随机选取一个起始执行指令，如序号为
m -
顺序执行下一条指令，即序号为
m+1的指令 -
通过随机数，跳转到前地址部分
0 ~ m-1中的某个指令处，其序号为m1 -
顺序执行下一条指令，即序号为
m1+1的指令 -
通过随机数，跳转到后地址部分
m1+2 ~ 319中的某条指令处，其序号为m2 -
顺序执行下一条指令，即
m2+1处的指令。 -
重复跳转到前地址部分、顺序执行、跳转到后地址部分、顺序执行的过程，直到执行完
320条指令。
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所有
320条指令执行完成后，计算并显示作业执行过程中发生的缺页率。- 注：最终执行的320条指令不要求全部不同，只要符合跳转规则即可
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置换算法：
- FIFO算法
- LRU算法
- 优点：实现较为简单
- 缺点：性能较差，容易产生抖动现象
- 优点：利用了
程序局部性原理，性能较好，最接近“最佳算法OPT” - 缺点：需要额外空间记录每个页面进入内存的最后时间
- 用memory[]数组模拟系统分配给该程序的4个内存块
- 用随机数确定第一条起始指令
- 用数字编号简单模拟指令内容
- 本项目不涉及指令页面调入内存后的修改或访问操作
- 为了更突出对置换算法性能的比较，本项目采取了较为简单的调入调出策略
- 调入策略：“请求调页”，即只调入发生缺页时所需的页面
- 调出策略：“请求调出”，即只调出被置换的页面
- 算法含义：先进先出置换算法(FIFO)，每次选择淘汰的页面是最早进入内存的页面
- 算法实现：将用一个指针
pointer记录当前内存块中最早进入内存的页面
- 算法含义：最近最久未使用算法(LRU,Least Recently Used)，每次淘汰最近最久未使用的页面
- 算法实现：页表中设置
Access项，记录该页面上次被访问的时间，发生页面置换时找到访问时间最早的页面进行替换
| 函数名 | 功能 | |
|---|---|---|
| 1 | init( ) | 初始化 |
| 2 | IsInside( ) | 判断指令是否已经在内存中，若不在返回其所在的页号，否则返回-1 |
| 3 | FIFO( ) | 实现FIFO算法 |
| 4 | LRU( ) | 实现LRU算法 |
| 5 | Pos( ) | LRU算法中，比较当前 |
| 6 | chooseAlgorithm( ) | 根据用户在页面点击的元素选择置换算法 |
| 7 | start( ) | 鼠标点击后 开始执行算法 |
- 将运行信息展示在表格中，用Frame01~04四个列表示每次指令执行时，该内存块是否有页面调入、具体是第几个页面，最后一栏显示执行该条指令时是否发生缺页。如果发生缺页，则展示该页面被置换进入第几个内存块。
- 项目进行过程中，加深了我对于置换算法的理解和认识。例如在进行LRU算法实现时，最初我打算开辟一个长度为4（总内存块数目）的数组记录每个内存块的最近访问时间，后面突然意识到LRU算法应当记录的是每个页面被访问的时间，而非每个内存块被访问的时间。
- 尝试用 html+css+JavaScript 实现项目需求，是我的第一次尝试，感觉非常有成就感。但是页面设计方面还有很多的不足，需要继续加油