模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和缺页中断2.doc

模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存。作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为 “1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式“绝对地址=块号块长+单元号”计算出欲访问的主存单元地址。如果块长为2 的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，有操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。 定义相关数据结构如下typedef structint address; /进程的逻辑地址int meaddress; /进程的物理地址int page; /进程所在页号int add; /进程的位移量arccell,AdjMatrixMAX;typedef structchar vexMAX; /进程名AdjMatrix arcs; /指向进程地址的数组int vexnum; /进程总数Pro;typedef struct int page; /页号int block; /块号int status; /该页是否在内存的状态位pa_cell,pa_matrixMAX;typedef structpa_matrix ptab; /指向页表相关信息的数组pa_tab; 定义必要函数：void create_ptable(pa_tab & pa) /创建页表void exchange(Pro & P,pa_tab & pa) /地址转换函数具体实验代码：#include#define MAX 64#define eachpage 1024 / eachpage为每页(每块大小)int m; /m为简化后的页表行数typedef structint address; /进程的逻辑地址int meaddress; /进程的物理地址int page; /进程所在页号int add; /进程的位移量arccell,AdjMatrixMAX;typedef structchar vexMAX; /进程名AdjMatrix arcs; /指向进程地址的数组int vexnum; /进程总数Pro;void Create_pro(Pro & P) /创建进程int i;coutP.vexnum;cout请输入各进程名 ：;for(i=0;iP.vexi;cout请输入各进程地址: ;for(i=0;iP.arcsi.address;for(i=0;iP.vexnum;i+)P.arcsi.page=P.arcsi.address/eachpage; P.arcsi.add=P.arcsi.address%eachpage; / 逻辑地址=页号*页大小+位移量void print(Pro & P) /输出进程的相关信息cout各进程的页号 页内地址为：endl;for(int i=0;iP.vexnum;i+)cout进程名 P.vexi 页号 P.arcsi.page 页内地址 P.arcsi.addendl; coutm; /输入页表行数cout请输入页表相关信息：endl;for(int i=0;iabc;pa.ptabi.page=a;pa.ptabi.block=b;pa.ptabi.status=c; /依次输入每行的页表信息/-地址转换函数-void exchange(Pro & P,pa_tab & pa) for(int i=0;iP.vexnum;i+)for(int j=0;jm;j+)if(pa.ptabj.page=P.arcsi.page) /查询到页表里相对应的页号if(pa.ptabj.status=1) /若进程访问的页状态位为1，输出该进程物理地址P.arcsi.meaddress=pa.ptabj.block*eachpage+P.arcsi.address;/物理地址=块号*块大小+位移量cout第i+1个进程物理地址为: P.arcsi.meaddressendl;else /若访问的页状态位为0,表示该页不在主存,发生“缺页中断”信号cout第i+1个进程地址转换 发生缺页中断 !endl;void main()Pro P;Create_pro(P); /创建进程coute