頁面置換算法代碼實現(xiàn)(完整版).doc

_實驗原理：在內(nèi)存運行過程中，若其所要訪問的頁面不在內(nèi)存而需要把他們調(diào)入內(nèi)存，但內(nèi)存已經(jīng)沒有空閑空間時，為了保證該進程能正常運行，系統(tǒng)必須從內(nèi)存中調(diào)出一頁程序或數(shù)據(jù)送磁盤的對換區(qū)中。但應將那個頁面調(diào)出，需根據(jù)一定的算法來確定。通常，把選擇換出頁面的算法成為頁面置換算法。置換算法的好壞，將直接影響到系統(tǒng)的性能。一個好的頁面置換算法，應具有較低的頁面更換頻率。從理論上講，應將那些以后不再會訪問的頁面置換出，或者把那些在較長時間內(nèi)不會在訪問的頁面調(diào)出。目前存在著許多種置換算法（如FIFO，OPT，LRU），他們都試圖更接近理論上的目標。實驗目的：1熟悉FIFO，OPT和LRU算法2比較三種算法的性能優(yōu)劣實驗內(nèi)容：寫出FIFO，OPT和LRU算法的程序代碼，并比較它們的算法性能。實驗步驟：代碼如下：#include #define M 4 /物理頁數(shù)#define N 20/需要調(diào)入的頁數(shù)typedef struct pageint num;int time;Page;/物理頁項，包括調(diào)入的頁號和時間 Page mmM; /4個物理頁int queue120,queue220,queue320;/記錄置換的頁int K=0,S=0,T=0;/置換頁數(shù)組的標識int pos=0;/記錄存在最長時間項/初始化內(nèi)存頁表項及存儲內(nèi)存情況的空間void INIT()int i;for(i=0;iM;i+)mmi.num =-1;mmi.time =0;/取得內(nèi)存中存在時間最久的位置int GetMax()int max=-1;int i;for(i=0;i max)max=mmi.time ;pos=i;return pos;/檢查最長時間不使用頁面 int longesttime(int fold)int i;int max=-1;for(i=fold;iN;i+)if(mm0.num!=i)mm0.time+;if(mm1.num!=i)mm1.time+;if(mm2.num!=i)mm2.time+;if(mm3.num!=i)mm3.time+;for(i=0;imax)max=mmi.time;pos=i;return pos;/檢查某頁是否在內(nèi)存int Equation(int fold)int i;for(i=0;iM;i+)if(mmi.num = fold)return i;return -1;/檢查物理內(nèi)存是否已滿,-1表滿，其他不滿int Check()int i;for(i=0;iM;i+)if(mmi.num = -1)return i;return -1;/先進先出void FIFO(int fold)int i;int a,b,c;a=Equation(fold);/頁已存在if(a != -1)/頁不存在elseb=Check();/內(nèi)存還有空閑if(b != -1)mmb.num = fold;/內(nèi)存已滿，需要置換else c=GetMax();mmc.num = fold;mmc.time = 0;queue1K+=fold;for(i=0;iM;i+)if(mmi.num != -1)mmi.time +;void OPT(int fold)int a,b,c;a=Equation(fold);if(a = -1)/頁不在內(nèi)存b=Check();/內(nèi)存還有空閑if(b != -1)mmb.num = fold;/內(nèi)存已滿，需要置換elsec=longesttime(fold);mmc.num = fold;mmc.time = 0; queue3T+=fold;void LRU(int fold)int i;int a,b;int p;a=Equation(fold);if(a != -1)/頁已在內(nèi)存/把此項移動到鏈表最后一項if(a=3)/此項已經(jīng)在最后，不需要做任何改動return;elsep=Equation(-1);if(p=-1)/鏈表是滿的for(;a3;a+)mma.num=mma+1.num;mm3.num=fold;else if(p=3)/鏈表不滿for(;ap-1;a+)mma.num=mma+1.num;mma.num=fold;else b=Check();if(b!=-1)/不滿mmb.num=fold;elsefor(i=0;i3;i+)mmi.num=mmi+1.num;mm3.num=fold;queue2S+=fold;void main()int AN,BN;int i;INIT();printf(請依次輸入%d個頁面號：n,N);for(i=0;iN;i+)scanf(%d,&Ai);/FIFOfor(i=0;iN;i+)Bi=Ai;for(i=0;iN;i+)FIFO( Bi );printf(FIFO的);printf(調(diào)入隊列為：);for(i=0;iK;i+)printf(%3d,queue1i);printf(n缺頁次數(shù)為：%6dn缺頁率：%16.6fnn,K,(float)K/N);/LRUINIT();for(i=0;iN;i+)Bi=Ai;for(i=0;iN;i+)LRU( Bi );printf(LRU的);printf(調(diào)入隊列為：);for(i=0;iS;i+)printf(%3d,queue2i);printf(n缺頁次數(shù)為：%6dn缺頁率：%16.6fnn,S,(float)S/N);/OPTINIT();for(i=0;iN;i+)Bi=Ai;for(i=0;iN;i+)OPT( Bi );printf(OPT的);printf(調(diào)入隊列為：);for(i=0;iT;i+)printf(%3d,q