资源预览内容
第1页 / 共34页
第2页 / 共34页
第3页 / 共34页
第4页 / 共34页
第5页 / 共34页
第6页 / 共34页
第7页 / 共34页
第8页 / 共34页
第9页 / 共34页
第10页 / 共34页
亲,该文档总共34页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
说明:本课程设计题目共28个,原则上一人一题。如果题目未加说明,则必须一人一题。题目1:动态分区分配方式的模拟11 设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。2 设计内容1)用C语言实现采用首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。3 思考 1)采用首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响? 2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?题目2:动态分区分配方式的模拟23 设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。4 设计内容1)用C语言实现采用循环首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用循环首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。3 思考 1)采用循环首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响? 2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?题目3:动态分区分配方式的模拟31设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。2设计内容1)用C语言分别实现采用最佳适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用最佳适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。3 思考 1)采用最佳适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响? 2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?题目4:动态分区分配方式的模拟41设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。2设计内容1)用C语言分别实现采用最坏适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用最坏适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。3 思考 1)采用最坏适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响? 2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题? 题目5: 进程调度模拟算法1 设计目的通过算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解,掌握进程状态之间的切换,同时掌握进程调度算法的实现方法和技巧。1 2设计内容(1) 用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。(2) 每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述,包括以下字段:l 进程标识数ID;l 进程优先数PRIORITY,并规定优先数越大的进程,其优先权越高;l 进程已占用的CPU时间CPUTIME;l 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时,ALLTIME变为0;l 进程的阻塞时间STARTBLOCK,表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进入阻塞状态;l 进程被阻塞的时间BLOCKTIME,表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后,进程将转换成就绪状态;l 进程状态STATE;l 队列指针NEXT,用来将PCB排成队列。(3) 优先数改变的原则:l 进程在就绪队列中呆一个时间片,优先数增加1;l 进程每运行一个时间片,优先数减3。(4) 假设在调度前,系统中有5个进程,它们的初始状态如下:ID01234PRIORITY93830290CPUTIME00000ALLTIME33634STARTBLOCK2-1-1-1-1BLOCKTIME30000STATEREADYREADYREADYREADYREADY(5) 为了清楚地观察进程的调度过程,程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来,参照的具体格式如下:RUNNING PROG: iREADY_QUEUE:-id1-id2BLOCK_QUEUE:-id3-id4=ID01234PRIORITYP0P1P2P3P4CPUTIMEC0C1C2C3C4ALLTIMEA0A1A2A3A4STARTBLOCKT0T1T2T3T4BLOCKTIMEB0B1B2B3B4STATES0S1S2S3S42 思考(1) 在实际的进程调度中,除了按调度算法选择下一个执行的进程外,还应处理哪些工作;(2) 为什么对进程的优先数可按上述原则进行修改?题目6:请求调页存储管理方式的模拟11 设计目的通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟,加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。2 设计内容 1)假设每个页面中可存放10条指令,分配给作业的内存块数为4。 2)用c语言模拟一个作业的执行过程,该作业共有320条指令,即它的地址空间为32页,目前它的所有页都还未调入内存。在模拟过程中,如果所访问的指令已在内存,则显示其物理地址,并转下一条指令。如果所访问的指令还未装入内存,则发生缺页,此时需记录缺页的次数,并将相应页调入内存。如果4个内存块均已装入该作业,则需进行页面置换,最后显示其物理地址,并转下一条指令。在所有320指令执行完毕后,请计算并显示作业运行过程中发生的缺页率。 3)置换算法:采用先进先出(FIFO)置换算法。3 思考题 1)如果增加分配给作业的内存块数,将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响? 2)为什么在一般情况下,LRU具有比FIFO更好的性能?提示: (1)通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。指令的地址按下述原则生成: 50%的指令是顺序执行的; 25%的指令是均匀分布在前地址部分; 25%的指令是均匀分布在后地址部分;具体的实施方法是: 在0,319的指令地址之间随机选取一起点m; 顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令; 在前地址0,m+1中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为m; 顺序执行一条指令,其地址为m+1的指令; 在后地址m+2,319中随机选取一条指令并执行; 重复上述步骤,直到执行320次指令。(2)将指令序列变换为页地址流 设页面大小为1K; 用户内存容量为4页到32页; 用户虚存容里为32K。在用户虚存中,按每K存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方式为:第0条第9条指令为第0页(对应虚存地址为0,9);第10条第19条指令为第1页(对应虚存地址为10,19);第310条第319条指令为第31页(对应虚存地址为310,319)。按以上方式,用户指令可组成32页。(3)计算先进先出(FIFO)算法在不同内存容量下的命中率。其中,命中率=1-页面失效次数/页地址流长度题目7:请求调页存储管理方式的模拟21 设计目的通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟,加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。2 设计内容 1)假设每个页面中可存放10条指令,分配给作业的内存块数为4。 2)用C语言模拟一个作业的执行过程,该作业共有320条指令,即它的地址空间为32页,目前它的所有页都还未调入内存。在模拟过程中,如果所访问的指令已在内存,则显示其物理地址,并转下一条指令。如果所访问的指令还未装入内存,则发生缺页,此时需记录缺页的次数,并将相应页调入内存。如果4个内存块均已装入该作业,则需进行页面置换,最后显示其物理地址,并转下一条指令。在所有320指令执行完毕后,请计算并显示作业运行过程中发生的缺页率。 3)置换算法:最近最久未使用(LRU)算法。 3 思考题 1)如果增加分配给作业的内存块数,将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响? 2)为什么在一般情况下,LRU具有比FIFO更好的性能?提示: (1)通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。指令的地址按下述原则生成: 50%的指令是顺序执行的; 25%的指令是均匀分布在前地址部分; 25%的指令是均匀分布在后地址部分;具体的实施方法是: 在0,319的指令地址之间随机选取一起点m; 顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令; 在前地址0,m+1中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为m; 顺序执行一条指令,其地址为m+1的指令; 在后地址m+2,319中随机选取一条指令并执行; 重复上述步骤,直到执行320次指令。(2)将指令序列变换为页地址流 设页面大小为1K; 用户内存容量为4页到32页; 用户虚存容里为32K。在用户虚存中,按每K存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方式为:第0条第9条指令为第0页(对应虚存地址为0,9);第10条第19条指令为第1页(对应虚
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号