页面置换算法实验报告.doc

发布时间：2022-06-07 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.10M 资料格式：doc 举报版权申诉

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页面置换算法实验报告院系:*****************学院班级:************** 姓名:********* 学号:************

一、实验题目：页面置换算法二．实验目的： 1、用 C 语言编写 OPT、FIFO、LRU 三种置换算法。 2、熟悉内存分页管理策略。 3、了解页面置换的算法。 4、掌握一般常用的调度算法。 5、根据方案使算法得以模拟实现。 6、锻炼知识的运用能力和实践能力。三．实验内容及要求：设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率：要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现 1) 最佳置换算法(OPT)：将以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面换出。 2) 先进先出算法(FIFO)：淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。 3) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。四、实验结果初始化结果 1，先进先出（FIFO）算法实验结果：

2，最近最久未使用（LRU）算法实验结果： 3，最佳使用法（OPT）实验结果：

五、实验总结选择置换算法，先输入所有页面号，为系统分配物理块，依次进行置换： OPT 基本思想：是用一维数组 page[]存储页面号序列，memery[]是存储装入物理块中的页面。数组 next[]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。若物理块中的页面都不再使用，则每次都置换物理块中第一个位置的页面。 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 time[]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。 LRU 基本思想：是用一维数组 page[]存储页面号序列，memery[]是存储装入物理块中的页面。数组 flag[10]标记页面的访问时间。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小的一页，调出该页，换入所缺的页面。由以上分析可以得出：LRU 算法的效率最高。事实上，FIFO 算法调度是依据各个页面的调入时间，而不是页面的使用情况；而 OPT 算法对今后要使用的页面进行估算，因此算法无法预知今后页面的情况，故不符合时间，不能在常规中使用。因此，LRU 算法综合来说在三种算法中最高效且实用。通过本次实验，我掌握了页面置换算法的基本思想，对于这些算法的性能优劣有了较为直观的理解，收获颇大。附录（算法代码）： #include #include /*全局变量*/ int mSIZE; /*物理块数*/ int pSIZE; /*页面号引用串个数*/ static int memery[10]={0}; /*物理块中的页号*/ static int page[100]={0}; /*页面号引用串*/ static int temp[100][10]={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 download(); void mDelay(unsigned int Delay); /*主函数*/ void main() { int i,k,code; system("color 0B"); printf("请输入物理块的个数(M<=10)： "); scanf("%d",&mSIZE); printf(" 请输入页面号引用串的个数 (P<=100)："); scanf("%d",&pSIZE); puts("请依次输入页面号引用串(连续输入，无需隔开)："); for(i=0;i

system("cls"); system("color 0E"); do{ puts("输入的页面号引用串为："); for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++) { for(i=20*k;(i>>"); getchar(); system("cls"); }while (code!=4); getchar(); } /*载入数据*/ void download() { int i; system("color 0D"); printf("╔════════════ * * * * * * *\n"); ╗\n"); \t\t\t printf("* 请选择页面置换算法： *\n"); printf("* \n"); printf("║正在载入数据，请稍候 !!!║ printf("╚════════════ ----------------------------------------- *\n"); printf("* 1.先进先出(FIFO) 最近最久未使用(LRU) *\n"); printf("* 3.最佳(OPT) *\n"); 退出 ╝\n"); 2. 4. O"); printf("Loading...\n"); printf(" printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); printf("请选择操作：[ ]\b\b"); scanf("%d",&code); switch(code) { case 1: FIFO(); break; case 2: LRU(); break; case 3: OPT(); for(i=0;i<51;i++) printf("\b"); for(i=0;i<50;i++) { mDelay((pSIZE+mSIZE)/2); printf(">"); } printf("\nFinish.\n 载入成功，按任意键进入置换算法选择界面：>>>"); getchar(); } /*设置延迟*/ void mDelay(unsigned int Delay) { unsigned int i;

for(;Delay>0;Delay--) { for(i=0;i<124;i++) { printf(" \b"); } } } /*显示设计者信息*/ void designBy() { } void print(unsigned int t) { int i,j,k,l; int flag; for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++) { for(i=20*k;(i=j) printf(" else printf(" | |"); { for(flag=0,l=0;l

} for(i=0;i++<30;printf("\b")); for(i=0;i++<30;printf(" ")); for(i=0;i++<30;printf("\b")); } /*先进先出页面置换算法*/ void FIFO() { int memery[10]={0}; int time[10]={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;i

count++; /*得到物理快中各页下一次 for(m=0;m=next[1]?0:1; for(m=2;mnext[max]) max=m; /*下一次访问时间都为 pSIZE, 则置换物理块中第一个*/ memery[max]=page[i]; for(j=0;j

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