請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬

請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:信息工程學(xué)院實驗報告成績：課程名稱：操作系統(tǒng)成績：指導(dǎo)教師（簽名）：實驗項目名稱：請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法模擬實驗時間：指導(dǎo)教師（簽名）：班級姓名：學(xué)號：一、實驗?zāi)康?了解內(nèi)存分頁管理策略掌握調(diào)頁策略掌握一般常用的調(diào)度算法學(xué)會各種存儲分配算法的實現(xiàn)方法。了解頁面大小和內(nèi)存實際容量對命中率的影響。二、實驗環(huán)境:PC機(jī)、windows2000操作系統(tǒng)、VC++三、實驗要求：本實驗要求4學(xué)時完成。采用頁式分配存儲方案，通過分別計算不同算法的命中率來比較算法的優(yōu)劣，同時也考慮頁面大小及內(nèi)存實際容量對命中率的影響；實現(xiàn)OPT算法(最優(yōu)置換算法)

、LRU算法(LeastRecently)

、FIFO算法(FirstINFirstOut)的模擬；會使用某種編程語言。實驗前應(yīng)復(fù)習(xí)實驗中所涉及的理論知識和算法，針對實驗要求完成基本代碼編寫、實驗中認(rèn)真調(diào)試所編代碼并進(jìn)行必要的測試、記錄并分析實驗結(jié)果。實驗后認(rèn)真書寫符合規(guī)范格式的實驗報告，按時上交。四、實驗內(nèi)容和步驟：編寫程序，實現(xiàn)請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法LRU算法的模擬。要求屏幕顯示LRU算法的性能分析表、缺頁中斷次數(shù)以及缺頁率。在上機(jī)環(huán)境中輸入程序，調(diào)試，編譯。設(shè)計輸入數(shù)據(jù)，寫出程序的執(zhí)行結(jié)果。根據(jù)具體實驗要求，填寫好實驗報告。五、實驗結(jié)果及分析：實驗結(jié)果截圖如下：利用一個特殊的棧來保存當(dāng)前使用的各個頁面的頁面號。當(dāng)進(jìn)程訪問某頁面時，便將該頁面的頁面號從棧中移出，將它壓入棧頂。因此，棧頂始終是最新被訪問頁面的編號，棧底是最近最久未被使用的頁面號。當(dāng)訪問第5個數(shù)據(jù)“5”時發(fā)生了缺頁，此時1是最近最久未被訪問的頁，應(yīng)將它置換出去。同理可得，調(diào)入隊列為：123456713205，缺頁次數(shù)為12次，缺頁率為80%。六、實驗心得：本次實驗實現(xiàn)了對請求頁式存儲管理中常用頁面置換算法LRU算法的模擬。通過實驗，我對內(nèi)存分頁管理策略有了更多的了解。最近最久未使用（LRU）置換算法的替換規(guī)則：是根據(jù)頁面調(diào)入內(nèi)存后的使用情況來進(jìn)行決策的。該算法賦予每個頁面一個訪問字段，用來記錄一個頁面自上次被訪問以來所經(jīng)歷的時間，當(dāng)需淘汰一個頁面的時候選擇現(xiàn)有頁面中其時間值最大的進(jìn)行淘汰。最佳置換算法的替換規(guī)則：其所選擇的被淘汰頁面，將是以后永不使用的或許是在最長(未來)時間內(nèi)不再被訪問的頁面。先進(jìn)先出(FIFO)頁面置換算法的替換規(guī)則：該算法總是淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存的頁面，即選擇在內(nèi)存中駐留時間最久的頁面予以淘汰。該算法實現(xiàn)簡單只需把一個進(jìn)程已調(diào)入內(nèi)存的頁面，按先后次序鏈接成一個隊列，并設(shè)置一個指針，稱為替換指針，使它總是指向最老的頁面。三種替換算法的命中率由高到底排列OPT>LRU>FIFO。本次的程序是在網(wǎng)上查找的相關(guān)代碼然后自己進(jìn)行修改，先自己仔細(xì)地研讀了這段代碼，在這過程中我對C++代碼編寫有了更深的了解?？傊敬螌嶒炇刮颐靼滓獙W(xué)會把課堂上的理論應(yīng)用到實際操作中。我需要在今后熟練掌握課堂上的理論基礎(chǔ)，只有堅實的基礎(chǔ)，才能在實際操作中更得心應(yīng)手。附錄：#include""#include<>constintDataMax=100;constintBlockNum=10;intDataShow[BlockNum][DataMax];//用于存儲要顯示的數(shù)組boolDataShowEnable[BlockNum][DataMax];//用于存儲數(shù)組中的數(shù)據(jù)是否需要顯示intData[DataMax];//保存數(shù)據(jù)intBlock[BlockNum];//物理塊intcount[BlockNum];//計數(shù)器intN;//頁面?zhèn)€數(shù)intM;//最小物理塊數(shù)intChangeTimes;voidDataInput();//輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)voidDataOutput();voidLRU();//LRU函數(shù)///*intmain(intargc,char*argv[]){DataInput();//DataInput();LRU();return0;}//*/voidDataInput(){cout<<"請輸入最小物理塊數(shù)：";cin>>M;while(M>BlockNum)//大于數(shù)據(jù)個數(shù){cout<<"物理塊數(shù)超過預(yù)定值，請重新輸入：";cin>>M;}cout<<"請輸入頁面的個數(shù)：";cin>>N;while(N>DataMax)//大于數(shù)據(jù)個數(shù){cout<<"頁面?zhèn)€數(shù)超過預(yù)定值，請重新輸入：";cin>>N;}cout<<"請輸入頁面訪問序列："<<endl;for(inti=0;i<N;i++)cin>>Data[i];}voidDataOutput(){inti,j;for(i=0;i<N;i++)//對所有數(shù)據(jù)操作{cout<<Data[i]<<””;}cout<<"\n--------------------------------"<<endl;for(j=0;j<M;j++){cout<<"";for(i=0;i<N;i++)//對所有數(shù)據(jù)操作{if(DataShowEnable[j][i])cout<<DataShow[j][i]<<"|";elsecout<<"|";}cout<<endl;}cout<<"\n缺頁次數(shù):"<<ChangeTimes<<endl;cout<<"缺頁率:"<<ChangeTimes*100/N<<"%"<<endl;}voidLRU(){inti,j;boolfind;intpoint;inttemp;//臨時變量ChangeTimes=0;for(j=0;j<M;j++)for(i=0;i<N;i++)DataShowEnable[j][i]=false;//初始化為false，表示沒有要顯示的數(shù)據(jù)for(i=0;i<M;i++){count[i]=0;}for(i=0;i<N;i++)//對有所數(shù)據(jù)操作{//增加countfor(j=0;j<M;j++)count[j]++;find=false;//表示塊中有沒有該數(shù)據(jù)for(j=0;j<M;j++){if(Block[j]==Data[i]){count[j]=0;find=true;}}if(find)continue;//塊中有該數(shù)據(jù)，判斷下一個數(shù)據(jù)//塊中沒有該數(shù)據(jù)ChangeTimes++;//缺頁次數(shù)++if((i+1)>M)//因為i是從0開始記，而BlockNum指的是個數(shù)，從1開始，所以i+1{//獲得要替換的塊指針temp=0;for(j=0;j<M;j++){if(temp<count[j]){temp=count[j];point=j;//獲得離的最遠(yuǎn)的指針}}}elsepoint=i;//替換Block[point]=Data[i];count[point]=0;//保存要顯示的數(shù)據(jù)for(j=0;j<M;j++