操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--編程演示三種存儲(chǔ)管理方式的地址換算過程

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課程名稱 操作系統(tǒng) </p><p>　　學(xué) 院 計(jì)算機(jī)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 軟件工程 </p><p>　　年級(jí)班別

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013 年 1 月 7 日<

3、;/p><p>　　操作系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思想說明 </b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)環(huán)境 </b></p><p>　　在實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換的程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)，運(yùn)用了C++6.0來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閷?duì)C語言程序的編寫稍微熟悉點(diǎn)，可以很好的編寫及調(diào)試。程序很容易看懂，輸入

4、條件在后邊備注。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　編程演示三種存儲(chǔ)管理方式的地址換算過程，分別為分頁方式的地址換算，分段方式的地址換算，段頁式的地址換算。分頁方式通過邏輯地址算出頁號(hào)與葉內(nèi)地址，然后通過頁表來實(shí)現(xiàn)向物理地址的轉(zhuǎn)換。分段方式通過段號(hào)和段內(nèi)地址得到物理地址。段葉式通過段號(hào)得到頁表首地址，通過頁號(hào)得到塊號(hào)，進(jìn)而得到物

5、理地址。</p><p><b>　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　程序主要有三個(gè)功能，分別是分頁方式的地址換算，分段方式的地址換算，段頁式的地址換算。Switch函數(shù)包含3個(gè)case語句，分別用page，Segment，SegPagt完成分頁方式的地址換算，分段方式的地址換算，段頁式的地址換算。</p><p><b>

6、　　3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說明</b></p><p>　　typedef struct segtable</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int segf[256];</p><p>　　int segl[256];</p><p>　　}segtable;<

7、;/p><p>　　struct segtable st;</p><p>　　typedef struct segpagt</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int segf[256];</p><p>　　int segl[256];</p><p&g

8、t;　　int ptl[256];</p><p>　　int pt[256];</p><p>　　int pf[256];</p><p><b>　　int pl;</b></p><p><b>　　}segpagt;</b></p><p>　　struct seg

9、pagt sp; </p><p><b>　　4、算法流程圖</b></p><p><b>　　分頁式：</b></p><p><b>　　分段式：</b></p><p><b>　　段頁式：</b></p><p><

10、;b>　　主要函數(shù)列表</b></p><p><b>　　6、測(cè)試與分析</b></p><p>　　分頁式地址換算結(jié)果：</p><p>　　分頁式地址越界中斷：</p><p>　　分段式地址轉(zhuǎn)換結(jié)果：</p><p>　　分段式地址段號(hào)越界中斷：</p>&

11、lt;p>　　分段式地址段內(nèi)越界中斷：</p><p>　　段頁式地址轉(zhuǎn)換結(jié)果：</p><p>　　段頁式地址轉(zhuǎn)換段號(hào)越界中斷：</p><p>　　段頁式地址轉(zhuǎn)換頁號(hào)越界中斷：</p><p>　　段頁式地址轉(zhuǎn)換段內(nèi)地址越界中斷：</p><p><b>　　結(jié)束：</b></p&

12、gt;<p><b>　　用戶使用說明</b></p><p>　　根據(jù)提示輸入1-4，然后有相應(yīng)的提示說明，分別輸入，錯(cuò)誤的時(shí)候有提示，正確的輸入會(huì)輸出相應(yīng)的正確的結(jié)果。</p><p><b>　　附錄：</b></p><p>　　#include <stdlib.h></p>

13、<p>　　#include <stdio.h></p><p>　　int page(int A,int L );</p><p>　　int Segment(int sn,int sl);</p><p>　　int SegPagt(int sn,int pn,int pd);</p><p>　　typedef

14、struct segtable</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int segf[256];</p><p>　　int segl[256];</p><p>　　}segtable;</p><p>　　struct segtable st;</p>&

15、lt;p>　　typedef struct segpagt</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int segf[256];</p><p>　　int segl[256];</p><p>　　int ptl[256];</p><p>　　int pt[256];

16、</p><p>　　int pf[256];</p><p><b>　　int pl;</b></p><p><b>　　}segpagt;</b></p><p>　　struct segpagt sp; </p><p>　　int main()</p>

17、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　int code;</b></p><p>　　int pl,pa,sn,sd,pd,pn,pc;</p><p>　　//const int ptl ;</p><p><b>　　int temp;</b&

18、gt;</p><p><b>　　do{</b></p><p>　　printf("----------------地址換算過程----------------------------\n\n");</p><p>　　printf("******本程序由陳泳鑫設(shè)計(jì)--2013年1月3號(hào)*****\n"

19、;);</p><p>　　printf(" 1.分頁式地址換算\n");</p><p>　　printf(" 2.分段式地址換算\n");</p><p>　　printf(" 3.段頁式地址換算\n");</p><p>　　printf(" 4.結(jié)束運(yùn)行\(zhòng)n

20、\n");</p><p>　　printf("--------------------------------------------------------\n");</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入1-4：");</p><p>　　scanf("%d",&temp);&l

21、t;/p><p>　　switch(temp)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 1: </b></p><p>　　printf("預(yù)設(shè)頁表長(zhǎng)度為256\n");</p><p>　　page(pl,pa);<

22、;/p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 2: </b></p><p>　　int pl,pa;</p><p>　　printf("預(yù)設(shè)段表長(zhǎng)度為256\n");</p><p>　　printf("

23、;請(qǐng)輸入您的邏輯地址段號(hào)：");</p><p>　　scanf("%d",&pl);</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的頁內(nèi)地址：");</p><p>　　scanf("%d",&pa);</p><p>　　if(pl>256)<

24、;/p><p>　　printf("段號(hào)%d大于段表長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pl);</p><p><b>　　else{</b></p><p>　　if(pa>256)</p><p>　　printf("段內(nèi)地址%d大于段長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pa);</

25、p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Segment(pl,pa);</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p>

26、<p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 3:</b></p><p>　　printf("預(yù)設(shè)段表長(zhǎng)度為256，頁面大小為256\n");</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的邏輯地址段號(hào)：");</p>&

27、lt;p>　　scanf("%d",&pl);</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的頁號(hào)：");</p><p>　　scanf("%d",&pa); </p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的頁內(nèi)地址：");</p>&

28、lt;p>　　scanf("%d",&pc);</p><p>　　if(pl>256)</p><p>　　printf("段號(hào)%d大于段表長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pl);</p><p><b>　　else{</b></p><p>　　if(pa&g

29、t;256)</p><p>　　printf("頁號(hào)長(zhǎng)度%d大于頁表長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pa);</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(pc>256)</p><p>

30、;　　printf("頁內(nèi)地址%d大于頁面長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pc);</p><p><b>　　else</b></p><p>　　SegPagt(pl,pa,pc);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b&g

31、t;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　}while(temp != 4);</p><p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}&l

32、t;/b></p><p>　　//分頁式地址換算部分：</p><p>　　int page(int A,int L)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int pl,pa;</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的邏輯地址：");&l

33、t;/p><p>　　scanf("%d",&pl);</p><p>　　printf("請(qǐng)輸入您的頁面大小：");</p><p>　　scanf("%d",&pa);</p><p>　　if(pl>256)</p><p>　　pri

34、ntf("頁號(hào)%d大于頁表長(zhǎng)度256，越界中斷\n",pl);</p><p><b>　　else{</b></p><p>　　int d,P,kd,i;</p><p><b>　　int WD;</b></p><p>　　int PT[256];</p>

35、<p>　　for(i=0;i<256;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　PT[i]=rand() %512;//定義隨機(jī)產(chǎn)生的快號(hào)在1到512之間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P=A/L;//頁號(hào)等于邏輯地址/頁面

36、大小</p><p>　　d=A%L;//頁內(nèi)地址=邏輯地址％頁面大小</p><p>　　if(P>=256) printf("頁號(hào)大于頁表長(zhǎng)度,越界中斷\n\n");//如果頁號(hào)大于頁表長(zhǎng)度，輸出越界中段</p><p><b>　　else {</b></p><p>　　printf(&

37、quot;頁號(hào)=邏輯地址/頁面大小=%d,頁內(nèi)地址=邏輯地址％頁面大小=%d\n",P,d);//輸出頁號(hào)和頁內(nèi)地址</p><p>　　kd=PT[P];//根據(jù)頁號(hào)隨機(jī)產(chǎn)生快號(hào)</p><p>　　printf("根據(jù)頁號(hào)%d得到塊號(hào)%d\n",P,kd);</p><p>　　WD=kd*L+d;//計(jì)算物理地址的公式</p

38、><p>　　printf("物理地址=塊號(hào)*頁面大小+頁內(nèi)地址\n");</p><p>　　printf("物理地址=%d*%d+%d\n",kd,L,d);//輸出物理地址=塊號(hào)*頁面大小+頁內(nèi)地址</p><p>　　printf("邏輯地址%d換算后的物理地址=%d\n\n",A,WD);//輸出物理

39、地址的結(jié)果</p><p>　　return (0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//分段式地址換算部分：</p><p

40、>　　int Segment(int sn,int sd)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,wd;</b></p><p>　　for(i=0;i<255;i++)</p><p><b>　　{</b></p&

41、gt;<p>　　st.segf[i]=rand()%255;//定義隨機(jī)產(chǎn)生段首地址為1到255之間</p><p>　　st.segl[i]=rand()%2048;//定義隨機(jī)產(chǎn)生段長(zhǎng)度為1到2048之間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(sn>256) printf("段號(hào)%

42、d大于段表長(zhǎng)度256,越界中斷\n\n",sn);//如果段號(hào)大于段表長(zhǎng)度，輸出越界中斷</p><p>　　else if(sd>st.segl[sn]) printf("段內(nèi)地址%d大于段長(zhǎng)度%d,越界中斷\n\n",sd,st.segl[sn]);//如果段內(nèi)地址大于段長(zhǎng)度，輸出越界中斷</p><p><b>　　else{</b

43、></p><p>　　printf("根據(jù)段號(hào)找到段首地址%d\n",st.segf[sn]);</p><p>　　printf("物理地址=段首地址+段內(nèi)地址\n");</p><p>　　printf("物理地址=%d+%d\n",st.segf[sn],sd); //輸出物理地址=段首地址+

44、段內(nèi)地址</p><p>　　wd=st.segf[sn]+sd;//計(jì)算物理地址的算法</p><p>　　printf("換算得到的物理地址=%d\n\n",wd);//輸出物理地址</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return (0);</p><

45、p><b>　　}</b></p><p>　　//段頁式地址換算部分:</p><p>　　int SegPagt(int sn,int pn,int pd)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,wd;</b></p&g

46、t;<p>　　sp.pl=256;</p><p>　　for(i=0;i<255;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　sp.pf[i]=sp.segf[i]=rand()%26624;//定義隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)在1到26624之間</p><p>　　sp.ptl[i]

47、=sp.segl[i]=rand()%512;//定義隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)在1到512之間</p><p>　　sp.pt[i]=rand()%256;//定義隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)在1到256之間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(sn>=256) </p><p>　　printf("段

48、號(hào)%d大于段表長(zhǎng)度256,越界中斷\n\n",sn);//如果段號(hào)大于段表長(zhǎng)度256,輸出越界中斷</p><p><b>　　else </b></p><p>　　if(pn>=256) </p><p>　　printf("頁號(hào)%d大于頁表長(zhǎng)度256,越界中斷\n\n",pn);//如果頁號(hào)大于頁表長(zhǎng)度

49、,輸出越界中斷</p><p><b>　　else </b></p><p>　　if(pd>sp.pl) </p><p>　　printf("頁內(nèi)地址%d大于頁面長(zhǎng)度%d,中斷\n\n",pd,sp.pl);//如果頁內(nèi)地址大于頁面長(zhǎng)度,輸出中斷</p><p><b>　　el

50、se{</b></p><p>　　printf("通過段號(hào)%d找到頁表首地址%d\n通過頁號(hào)%d找到塊號(hào)%d\n",sn,sp.pf[sn],pn,sp.pt[pn]);//輸出頁表首地址和塊號(hào)</p><p>　　printf("物理地址=頁表首地址+塊號(hào)*頁面長(zhǎng)度+頁內(nèi)地址\n");</p><p>　　pr

51、intf("物理地址=%d+%d*%d+%d\n",sp.pf[sn],sp.pt[pn],sp.pl,pd);//輸出物理地址=頁表首地址+快號(hào)*頁面長(zhǎng)度+頁內(nèi)地址</p><p>　　wd=sp.pf[sn]+sp.pt[pn]*sp.pl+pd;//計(jì)算物理地址的公式</p><p>　　printf("物理地址為:%d\n\n",wd);//