请求页式存储管理中常用页面置换算法(优.选).docx

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1、计算机操作系统 实验报告课程名称计算机操作系统实验工程名称请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟学号20111214034班级计 1103姓名韩瑶专业计算机科学与技术实验地点12J-661实验室济南大学 信息科学与技术学院 2013年xx月xx日for(j=0;jmSIZE;j+) tempiO=memeryj;)compute();print(count);)/*最近最久未使用置换算法*/void LRU()(int memery10=0;int flag1O=O; /*记录页面的访问时间*/int i,j,k,m;int max=0; /*记录换出页*/int count=0; /*记录置

2、换次数*/*前mSIZE个数直接放入*/for(i=0;imSIZE;i+)(memeryi=pagei;flagi=i;for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;)for(i=mSIZE;ipSIZE;i+)(/*判断新页面号是否在物理块中*/for(j=0,k=0;jmSIZE;j+)if(memeryj!=pagei)k+;elseflagj=i; /*刷新该页的访问时间*/)if(k=mSIZE) /*如果不在物理块中*/count+;/*计算换出页*/max=flag0flag1 ?0:1;for(m=2;mmSIZE;m+) if(flagmflagmax

3、)max=m;9 / 14word.memerymax=pagei;flagmax=i; /*记录该页的访问时间*/for(j=0;jmSIZE;j+)tempij=memeryj;)elsefor(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj；)compute。；print(count);)/*最正确置换算法*/void OPT() (int memery10=0;int next10=0； /*记录下一次访问时间*/ inti,j,k,l,m;int max; /*记录换出页*/int count=0; /*记录置换次数*/*前mSIZE个数直接放入*/for(i=0;imS

4、IZE;i+)(memeryi=pagei;for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;)for(i=mSIZE;ipSIZE;i+)(/*判断新页面号是否在物理块中*/ for(j=0,k=0;jmSIZE;j+) if(memeryj !=pagei) k+;)if(k=mSIZE) /*如果不在物理块中*/count+;/*得到物理快中各页下一次访问时间*/10/ 14word.for(m=0;mmSIZE;m+) (for(l=i+1;l=next1 ?0:1;for(m=2;mnextmax) max=m;/*下一次访问时间都为pSIZE,那么置换物理块中第一

5、个*/ memerymax=pagei;forO=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;)elsefor(j=0;j I00入3 T输:热3h 主19数6011 / 14word.输入的页面号引用串为： 正在毂入数据，清稍候?3.进入置换算法选择界面:7inish.20无需隔开;TW主DE主R物.人人次个用号20SK5 面21块号页03 J00人3 T输 :p续 皿翟=M i目月0请选择页面置换算法：请选择页面置换算法:* 请选择页面置换算法：请选择页面置换算法:.X1.先进先出“IFO2.最近最久未使用LRU* 3.最正确OPT4.退出*请选择操作：【】4.运算中延迟操作一

6、.J页面号引用串为:一.J页面号引用串为:01 3X操行*4i*TA“选在请选择页面置换算法:F 出PT 无0 进佳 先最犍髀久未使用：算 1计 ，关请稍候。* 1 .右避先出FIFO* 3.最正确OPT:噂党最久未使用LRU)*请选择操作:70132011207023012301刀 0Ji5 .三种算法演示结果:输入的页面号引月串为：701203042303g页次数：15缺页率：15/2。换次数：125|可命中率：25%安任意键重新选择置换算法：12/ 14word.输入的页面号弓I用串为:203042303请选择页面置换算法:* 1.先进先出FIFO)* 3.最正确OPT请选搔操作：2:嚏

7、泸久未使月 ,加,：701：7： ：7：I ! ：01207： 12：0： 10：1： !1：3：2：0：3：42303：41 ：4： ：41 ：0：101 ：0： ：3： ：3 ：3： ：2： ：2： ：2：3： ：2：0：1 ：0：20 010 7? ?:12缺贝率：12/20 访问命中率：40Z按任意键重新选择置换算法：IE!输入的页面号引用串为:0 3g 4*请选择页面置换算法:鸿雷最久未使用(LRU* 1.先进先出PIF。* 3.最正确0PT)请选择操作：3 J 78120：7： ：7I J7: 12：:! ：0i :e: :e:i: ：1：请选择操作：3 J 78120：7： ：7

8、I J7: 12：:! ：0i :e: :e:i: ：1：63 e：2：0：3：4 22：4：3 :缺页率：9/20访问命中率：55%032：21：0：3 :17017：0：按任意键重新选择置换算法：.四、实验体会掌握了一般的调度算法，了解了页面大小和内存实际容量对命中率的影响最新文件已改成 word文本方便更改13/ 14word.一、实验概述1 .实验名称请求页式存储管理中常用页面置换算法管理2 .实验目的(1) 了解内存分页管理策略(2)掌握调页策略(3)掌握一般常用的调度算法(4)学会各种存储分配算法的实现方法。(5) 了解页面大小和内存实际容量对命中率的影响3.实验内容(1)采用页式

9、分配存储方案，通过分别计算不同算法的命中率来比拟算法的优劣，同 时也考虑页面大小及内存实际容量对命中率的影响；(2)实现OPT算法(最优置换算法)、LRU算法(Least Recently)、 FIFO算法(FirstIN First Out)的模拟；(3)使用某种编程语言模拟页面置换算法。二、实验环境C语言三、实验过程1.设计思路和流程图选择置换算法，先输入所有页面号，为系统分配物理块，依次进行置换1 / 14word.开始2.算法实现2 / 14word.(1) OPT基本思想：是用一维数组pagepSIZE存储页面号序列，memerymSIZE是存储装入物理块中的页 面。数组nextmS

10、IZE记录物理块中对应页面的最后访问时间。每当发生缺页时，就从物理 块中找出最后访问时间最大的页面调出该页，换入所缺的页面。(2) FIFO基本思想：是用队列存储内存中的页面，队列的特点是先进先出，与该算法是一致的，所以每当发 生缺页时，就从队头删除一页，而从队尾加入缺页。或者借助辅助数组timemSIZE记录物 理块中对应页面的进入时间，每次需要置换时换出进入时间最小的页面。(3)LRU基本思想：是用一维数组pagepSIZE存储页面号序列，memerymSIZE是存储装入物理块中的页 面。数组flag1O标记贝面的访问时间。每当使用页面时，刷新访问时间。发生缺页时，就 从物理块中页面标记最

11、小的一页，调出该页，换入所缺的页面。(3) 程序并附上注释include include /*全局变量*/int mSIZE; /*物理块数*/int pSIZE; /*页面号引用串个数*/static int memery10=0; /* 物理块中的页号*/static int page100=0; /*页面号引用串*/static int temp10010=0; /*辅助数组*/*置换算法函数*/void FIFO();void LRU();void OPT();/*辅助函数*/void print(unsigned int t);void designBy();void downloa

12、d();void mDelay(unsigned int Delay);/*主函数*/void main()(int i,k,code;system(,color 0An);designBy();I n)； ,n);printf( |请按任意键进行初始化操作.printf( 13 / 14word.printf( )；getch();system(cls);systemfcolorOB);printf(“请输入物理块的个数(Mv=10)：);scanf(H%d,&mSIZE);printf(请输入页面号引用串的个数(Pv=100)： ”)； scanf(H%d,&pSIZE);puts(”请依

13、次输入页面号引用串(连续输入，无需隔开)：”)；for(i=0;ipSIZE;i+)scanf(1d”,&pagei)；downloadQ;system(cls);system(Hcolor 0EH);doputs(输入的页面号引用串为：”)；for(k=0;k=(pSIZE-1 )/20;k+)(for(i=20*k;(ipSIZE)&(i)；getch();system(cls);while (code!=4);getch();)/*载入数据*/void download()(int i;systemCcolorOD1);printf( n1 n);printf( |正在载入数据,请稍候!

14、 | n);printf( 1=1 nM);printffLoading.n);printf(OH);for(i=0;i51 ;i+)printf(b);for(i=0;i”)；)printf(、nFinish.n载入成功，按任意键进入置换算法选择界面：”)； getch();5 / 14word./*设置延迟*/void mDelay(unsigned int Delay)(unsigned inti;for(;Delay0;Delay-)(for(i=0;i124;i+)(print)；)/*显示设计者信息*/void designBy()(printf(H printf( |课题三：页面

15、置换算法printf( |学号：20111214034printf(H |姓名：韩瑶printf(n |)void print(unsigned int t)(intint flag;for(k=0;k=(pSIZE-1 )/20;k+) for(i=20*k;(ipSIZE)&(i20*(k+1);i+)if(i+1 )%20=0)|(i+1 )%20)&(i=pSIZE-1) printf(M%dn,pagei);elseprintf(M%d ,pagei);)for(j=0;jmSIZE;j+) (for(i=20*k;(imSIZE+20*k)&(i=j)printfC |%d|,te

16、mpij);6 / 14word.printf( 11);)for(i=mSIZE+20*k;(ipSIZE)&(i20*(k+1);i+)for(tlag=0,l=0;lmSIZE;l+)if(tempil=tempi-1 l) flag+;if(flag=mSIZE)/*页面在物理块中*/ printf(M );elseprintff |%d|,tempiO);)/*每行显示20个*/if(i%20=0)continue;printfCn,);)printf(-nH);printf(缺页次数：%dfitt+mSIZE);print!(缺页率：%d/%dnH,t+mSIZE,pSIZE);p

17、rintfC置换次数：%dtt,t);printf(访问命中率:%d%n,(pSIZE-(t+mSIZE)*100/pSIZE);printf(nH);)/*计算过程延迟*/void compute()int i;printf(正在进行相关计算，请稍候)for(i=1 ;i20;i+)m Delay (15);jf(i%4=0) printf(Hbbbbbb bbbbbbH);elseprintf(0);)for(i=0;i+30;printf(b);for(i=0;i+30;printf(n);7 / 14word.for(i=0;i+30;printf(b);)/*先进先出页面置换算法*/

18、void FIFO()(int memery10=0;int time10=0； /*记录进入物理块的时间*/int i,j,k,m;int max=0; /*记录换出页*/int count=0; /*记录置换次数*/*前mSIZE个数直接放入*/for(i=0;imSIZE;i+)(memeryi=pagei;timei=i;for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;)for(i=mSIZE;ipSIZE;i+)/*判断新页面号是否在物理块中*/forO=0,k=0;jmSIZE;j+)(if(memeryj!=pagei) k+;)if(k=mSIZE) /*如果不在物理块中*/(count+;/*计算换出页*/max=time0time1 ?0:1;for(m=2;mmSIZE;m+) if(timemtimemax) max=m;memerymax=pagei;timemax=i;/*记录该页进入物理块的时间*/ for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;else8 / 14word.