【操作系统】实验 模拟操作系统的存储系统
模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断
(1)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,页表的格式为:
- 标志——用来表示对应页是否已经装入主存,标志位=1,则表示该页已经在主存,标志位=0,则表示该页尚未装入主存。
- 主存块号——用来表示已经装入主存的页所占的块号。
- 在磁盘上的位置——用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置。
(2)作业执行时,指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作数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。按计算出的绝对地址可以取到操作数,完成一条指令的执行。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,由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。
(3)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
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