开题报告-页面置换算法演示分析管理系统

毕业设计（论文）开题报告题目页面置换算法演示系统专业名称软件工程班级学号学生姓名指导教师填表日期2015年3月3日一、选题的依据及意义随着计算机的普及，人们生活得到极大改善，人们在精神方面也同样需要提高，所以越来越多的人进行着各种各样的学习。操作系统是计算机中最重要的环节之一，也是计算机专业学生的一门重要的专业课程。操作系统的好坏，直接影响整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用。一个精心设计的操作系统能极大的扩展计算机的功能，充分发挥系统中的各种设备的使用效率，提高系统的可靠性。由于操作系统中各种软硬件资源的管理，内容比较繁琐，具有很强的实践性，要学号这门课程，必须把理论和实践紧密结合，才能取得教好的学习效果。而且为了更好更加直观的让大家理解操作系统中页面置换算法的原理，熟悉页面置换算法及其实现，引入计算机操作性能评价方法的概念。有必要开发一个页面置换算法演示管理系统，利于大家能够更加简单的解操作系统。二、国内外研究概况及发展趋势随着计算机硬件技术和生产水平的发展，内存的成本迅速下降，容量也一直不断扩大，但仍不能根本解决满足各种软件对存储空间急剧增长的需求，因此对内存的有效管理仍是现代操作系统中的十分重要的问题。本文阐述了虚拟存储中各类置换算法的基本思想、算法的实现，并比较了它们的优缺点，以及在同一置换算法中对该算法的几种不同分析理解方法。最后把置换算法进行了综合性性能分析，讨论了如何才能把缺页率保持在一个合理的水平上。1961年英国曼彻斯特大学推出了“虚拟存储”管理技术，并在ATRAS计算机上实现这一技术，70年代以后，这一技术才真正广泛使用，目前许多大型计算机均采用此技术,如PDP11/45、IBM370系列、HONEYWELL的MULTICS等。该技术的成熟推进了计算机的发展，同时在微型计算机的存储管理技术中也愈来愈广泛地使用虚拟存储管理技术，如NS32032、UNIXSU、M6802、VTO均采用分层技术，INTEL80286采用分段技术,INTEL80386、Z8000均采用分段加分页技术。虚拟存储器是操作系统提供的一个假想的特大存储器，其基本特征是虚拟扩充，不是物理上扩大的内存空间，是逻辑上扩充了内存容量；部分装入每个作业，即不是全部一次性地装入内存主存，而是只装入若干部分；离散分配，一个作业分成多个部分，且装放内存的那些部分也不必占用连续的内存空间；多次对换，在一个进程运行期间，它所需的全部程序和数据分成多次调入内存，只解决当前需要，而在内存的那些暂时不被使用的程序和数据，将换到外存的对换区，以腾出尽量多的内存空间供其它运行进程调入内存使用。正因为如此，在进程运行过程中，若所需的页面或段不在内存时，则发生缺页或缺段，就要把它调入内存，而内存中已没有空闲页架或内存空闲块时，则需要选一页置换。那么怎么挑选该页呢这就要进行替换，就像足球比赛，场外队员要上场，场内队员应该先下场。为实现分页虚拟存储管理，操作系统建立三种管理表格存储分块表整个系统一张，记录整个内存使用情况，例如，内存目前空白块总数以及指向第一空白块的指针、作业表整个系统一张，每个作业占一表目和页表每个作业一张。其中关键是如何发现缺页，以及在页表中加缺页位。进一步是如何解决缺页，发现缺页中断，调入所缺的页，如果内存没有空间，就要从内存中先调出页再调入要的页。正是由于这种特性，所以使得计算机操作系统显得尤为的重要。基于一个这样的情况页面置换算法演示的这个系统有着很大的推动力以及它自己的优势，相信在未来的市场厂有着不可估量的潜力3研究内容及实验方案1软件环境WINDOWSNT以上平台，数据库为SQLSERVER2005，此外用JAVA来实现其功能，因此需要安装JDK和TOMCAT作为服务器。2硬件环境CPUPENTIUMII266MHZ以上内存128MHZ以上硬盘5G以上3系统功能模块整个页面置换算法演示分析管理系统由三个模块组成，分别是分步演示功能模块、直接演示功能模块、提示信息模块。分步选择演示功能模块可以显示操作后页面的状态，提示页面是否需要置换。可以自己输入演示页面号，也可以选择自动生成页面号。直接选择演示功能模块可以直接演示出来结果，所以无需等待就就可以看到置换后的结果。可以自己输入演示页面号，也可以选择自动生成页面号。提示信息模块可以演示人员提供一些简单的提示，如出错信息，帮助信息提供系统操作的提示，可以使得使用人员从操作起来更加的方便。4、目标、主要特色及工作进度主要目标开发一个利于大家理解操作系统中页面置换算法的原理，以及它的功能的一个演示系统，而且操作起来简便，尽可能的使代码简洁，并能够保证系统平台有较高的运行速度和可靠性主要特色更加的贴近我们的学习范围，因为计算机操作系统对于我们计算机专业是相当的重要，页面置换算这一块也比较难理解，有了这个系统我们学起来就轻松好多，而且用演示的方式学生也更加能够接受，如果让他们自己去演示不仅增加课堂兴趣而且能使影响更加深刻。工作进度第1周第4周查找资料，完成开题报告第5周第10周系统的概要设计和详细设计第11周第13周系统编码第14周第15周系统调试，开始撰写毕业设计论文第16周第17周完善系统，修改论文第18周准备答辩五、参考文献1张尧学计算机操作系统教程M北京清华大学出版社，20062汤子瀛计算机操作系统M西安西安电子科技出，19963陈向群操作系统教程M北京北京大学出版社，20074罗宇操作系统课程设计M北京机械工业出版社，20055STANLEYBLIPPMANBARBARAECPRIMERM北京人民邮电出版社，20066郑振杰C程序设计M北京人民邮电出版社，20057柴欣C/C程序设计M保定河北大学出版社，