操作系統(tǒng)課程設(shè)計-老化算法模擬分頁系統(tǒng)

操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)總體設(shè)計1.1概要設(shè)計1.編寫一個程序，它使用老化算法模擬一個分頁系統(tǒng)。頁幀的數(shù)量是參數(shù)。頁面的訪問序列從文件中讀取。對于一個給定的輸入文件。列出每1000個內(nèi)存訪問中發(fā)生缺頁中斷的數(shù)目，它是可用頁幀數(shù)的函數(shù)。（教材P141，41題）；2.一個簡單的典型測試數(shù)據(jù)：分配的內(nèi)存幀數(shù)：3進程頁訪問序列：0、1、2、3、4、1、2、0、1、2、3、4、0、1、2、3；3.程序中相對地址空間為10個頁。程序設(shè)計作為參數(shù)輸入，假設(shè)頁幀為3塊，初始均為空；程序設(shè)計時作為參數(shù)輸入，時鐘周期為10個數(shù)；4.按要求設(shè)計測試比較更大數(shù)據(jù)量的頁面訪問。操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第3頁。

2詳細設(shè)計操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第3頁。2.1模塊設(shè)計整個程序運用老化算法并使用VisualStudio2008開發(fā)平臺。整個程序中分為讀取文件，修改R位，讀取R位，判斷缺頁中斷和主函數(shù)。2.1.1主函數(shù)模塊main()程序流程控制和控制時鐘周期以及最終的結(jié)果打印。voidmain(){ charch[Size]; read(ch); inti=0; while('0'<=ch[i]&&ch[i]<='9'){ printf("%c",ch[i]); //寫入幀并判斷缺頁中斷 dauflt(ch[i]); //修改R位 change(ch[i]); i++; //時鐘周期為10個數(shù) if(i%10==0){ printf("灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬\n"); printf("\n"); //寫入計數(shù)器 readch(); //清空R位 for(inti=0;i<10;i++) R[i]=0; } } printf("\n計數(shù)器最終情況：\n"); for(intj=0;j<row;j++) {操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第4頁。 printf("\t\t");操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第4頁。 for(intk=0;k<5;k++) printf("%d",count[k][j]); printf("\n"); } printf("缺頁中斷數(shù):\t%d\n",fault_num);}2.1.2修改R位模塊 change(charc)將讀入的字符逐一進行判斷并修改其對應的R位上的值，當R位上為0則改為1，1則無需做任何修改。//讀取R位voidreadch(){ charch; for(inti=0;i<5;i++){ ch=frame[i]; //獲取幀對應的R位,并寫入計數(shù)器 count[i][row]=R[ch-48]; } row++;}2.1.3讀取文件模塊 read(charch[])判斷文件是否存在，并將data.txt的內(nèi)容讀取到字符數(shù)組ch[]中。//讀取文件內(nèi)容voidread(charch[]){ 操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第5頁。 inti=0;操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第5頁。file=fopen("date.txt","rb"); if(file==NULL) printf("cannotopenthedate.txtfile"); while(!(feof(file))) { ch[i]=getc(file); i++; } fclose(file);}2.1.4判定缺頁中斷模塊 dauflt(charc)每當讀入一個文件首先在frame[4]判斷是否有空位，有則直接補到空位處并引發(fā)缺頁中斷；無則查看計數(shù)器，選擇最小計數(shù)器對應的幀來存放，并同樣引發(fā)缺頁中斷；另外，當此數(shù)在幀內(nèi)存在時，無需做任何操作。//判斷缺頁中斷voiddauflt(charc){ inth=0; intmin=0; intcounts[3]={0}; //判斷是否有空位 for(h=0;h<3;h++){ if(frame[h]==c) break; if(0>frame[h]||frame[h]<9){ frame[h]=c; fault_num++; printf("丨"); break;操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第6頁。 } 操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第6頁。 } //無空位的情況 if(h==3){ //判斷幀內(nèi)是否有這個數(shù) for(intp=0;p<3;p++){ if(frame[p]==c) break; } //幀內(nèi)無這個數(shù) if(p==3){ //發(fā)生缺頁中斷 fault_num++; printf("丨"); //統(tǒng)計計數(shù)器 for(intk=0;k<3;k++){ for(intj=0;j<row;j++){ counts[k]+=count[k][j]; } } //比較計數(shù)器，選擇最小器 intminlin=counts[0]; for(intj=1;j<3;j++){ if(minlin>counts[j]){ min=j;操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第7頁。 minlin=counts[j];操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第7頁。 } } frame[min]=c; } } //輸出當前幀內(nèi)情況 printf("\t幀內(nèi)情況："); for(intz=0;z<3;z++){ printf("%c\t",frame[z]); } printf("\n");}2.1.5讀取R位模塊readch()每當時鐘周期到時，調(diào)用此函數(shù)將幀frame[4]內(nèi)的值寫入計數(shù)器count[4][row]中，row表示當前處于第幾個時鐘周期。//讀取R位voidreadch(){ charch; for(inti=0;i<3;i++){ ch=frame[i]; //獲取幀對應的R位,并寫入計數(shù)器 count[i][row]=R[ch-48]; } row++;操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第8頁。}

2.2流程圖操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第8頁。主函數(shù)主函數(shù)main讀取文件read讀取文件read成功幀內(nèi)是否存在幀內(nèi)是否存在否否缺頁中斷dauflt是缺頁中斷dauflt是修改R位change修改R位change時鐘周期是否到了時鐘周期是否到了否否是是寫入計數(shù)器，清空R位寫入計數(shù)器，清空R位打印打印結(jié)果結(jié)束結(jié)束操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第9頁。

3調(diào)試與測試操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第9頁。3.1調(diào)試過程中的問題讀取文件時候訪問不了數(shù)據(jù)，頁面訪問序列存放到文件data.txt中，該文件放入工程目錄下，然后將文件中的序列讀入一個數(shù)組中。修改R位，每個頁設(shè)置一個R位（訪問位），取值為0(表示未訪問)，取值為1，當在一個時鐘滴答內(nèi)訪問該頁時，置為1。每個時鐘滴答開始時置所有頁的R位為0。操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第10頁。

3.2測試結(jié)果操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第10頁。data.txt中的數(shù)據(jù)：結(jié)果：操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第11頁。

參考文獻操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第11頁。[1]塔嫰鮑姆：《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》[M]，機械工業(yè)出版社2009.7，第99頁。操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第12頁。

心得體會操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第12頁。 每一次課程設(shè)計度讓我學到了在平時課堂不可能學到的東西。所以我對每一次課程設(shè)計的機會都非常珍惜。不一定我的課程設(shè)計能夠完成得有多么完美，但是我總是很投入的去研究去學習。一個多月的實驗就這樣到了尾聲，我想我還學到了一些東西。學習這門課之前不知道上這門課的真正用途在哪里，現(xiàn)在才知道操作系統(tǒng)是那么有用，電腦中一重之重的基礎(chǔ)軟件，當然非常復雜，這次的實驗我是做第三個題目，而這個程序題目要求也并非真正的分頁系統(tǒng)，而是模擬老化算法的分頁系統(tǒng)，所以做起來難度并非很高。操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第13頁。

操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第13頁。教師評語操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第14頁。

#include<stdio.h>操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第14頁。#include<stdlib.h>#include<string.h>FILE*file;#defineSize1000#defineNum10 //缺頁中斷數(shù)staticintfault_num=0; //幀static charframe[3]; //訪問位static intR[10]={0}; //計數(shù)器static intcount[3][1000]={0}; //計數(shù)器的列數(shù)static introw=0;//讀取文件內(nèi)容voidread(charch[]){ inti=0;file=fopen("date.txt","rb"); if(file==NULL) printf("cannotopenthedate.txtfile"); while(!(feof(file))) { ch[i]=getc(file); i++; } fclose(file);}//修改R位voidchange(charc){ for(inti=0;i<10;i++){ i+=48; if(c==i) R[i-48]=1; i-=48; }}//讀取R位voidreadch(){ charch; for(inti=0;i<3;i++){ ch=frame[i]; //獲取幀對應的R位,并寫入計數(shù)器 count[i][row]=R[ch-48];操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第15頁。 }操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第15頁。 row++;}//判斷缺頁中斷voiddauflt(charc){ inth=0; intmin=0; intcounts[3]={0}; //判斷是否有空位 for(h=0;h<3;h++){ if(frame[h]==c) break; if(0>frame[h]||frame[h]<9){ frame[h]=c; fault_num++; printf("丨"); break; } } //無空位的情況 if(h==3){ //判斷幀內(nèi)是否有這個數(shù) for(intp=0;p<3;p++){ if(frame[p]==c) break; } //幀內(nèi)無這個數(shù) if(p==3){ //發(fā)生缺頁中斷 fault_num++; printf("丨"); //統(tǒng)計計數(shù)器 for(intk=0;k<3;k++){ for(intj=0;j<row;j++){ counts[k]+=count[k][j]; } } //比較計數(shù)器，選擇最小器 intminlin=counts[0]; for(intj=1;j<3;j++){ if(minlin>counts[j]){ min=j; minlin=counts[j];操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第16頁。 }操作系統(tǒng)課程設(shè)計老化算法模擬分頁系統(tǒng)全文共17頁，當前為第16頁。 } frame[min]=c; } } //輸出當前幀內(nèi)情況 printf("\t幀內(nèi)情況："); for(intz=0;z<3;z++){ printf("%c\t",frame[z]); } printf("\n");}voidmain(){ charch[Size]; read(ch); inti=0; while('0'<=ch[i]&&ch[i]<='9'){ printf("%c",ch[i]); //寫入幀并判斷缺頁中斷 dauflt(ch[i]); //修改R位 change(ch[i]); i++; //時鐘周期為10個數(shù) if(i%10==0){ printf("灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬灬\n"); print