请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟
课程名称 计算机操作系统
实验项目名称 请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟 学号 班级 计1103 20111214034
计算机科学与技术 姓名 韩瑶 专业
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
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)采用页式分配存储
方案
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，通过分别计算不同算法的命中率来比较算法的优劣，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 (First
IN 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
开始
载入页号序列，从第0个得到页号
将页号放入物理块中，编号加1
否
引用串编号大
于物理块数?
是
是
页号在物理块中?
是
根据选择的置换算法完成置换
是
页号序列载完?
是
结束
2. 算法实现
2
(1)OPT基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组next[mSIZE]
记录
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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time[mSIZE]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page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]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。
3.源程序并附上注释
#include
#include
/*全局变量*/
int mSIZE; /*物理块数*/
int pSIZE; /*页面号引用串个数*/
static int 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 0A");
designBy();
printf("?请按任意键进行初始化操作... ?\n");
printf("???????????????????????????\n");
3
printf(" >>>");
getch();
system("cls");
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>>");
getch();
system("cls");
}while (code!=4);
getch();
}
/*载入数据*/
void download()
{
int i;
system("color 0D");
printf("??????????????\n");
printf("?正在载入数据，请稍候 !!!?\n");
printf("??????????????\n");
printf("Loading...\n");
printf(" O");
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:>>>");
getch();
5
}
/*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()
{
printf("???????????????????????????\n");
printf("? 课题三:页面置换算法 ?\n");
printf("? 学号:20111214034 ?\n");
printf("? 姓名:韩瑶 ?\n");
printf("???????????????????????????\n"); }
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(" |%d|",temp[i][j]);
6
else
printf(" | |");
}
for(i=mSIZE+20*k;(i=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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