操作系统课程设计-页面置换算法C语言Word文件下载.doc
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4、输出内存驻留的页面集合，页错误次数以及页错误率；
四．相关知识：
1．虚拟存储器的引入：
局部性原理：
程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；
相应的，它所访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：
时间局限性和空间局限性。
2．虚拟存储器的定义：
虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
3．虚拟存储器的实现方式：
分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。
请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。
4．页面分配：
平均分配算法，是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。
按比例分配算法，根据进程的大小按比例分配物理块。
考虑优先的分配算法，把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：
一部分按比例地分配给各进程；
另一部分则根据个进程的优先权，适当的增加其相应份额后，分配给各进程。
5．页面置换算法：
常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。
五、设计说明
1、采用数组页面的页号
2、FIFO算法，选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰；
分配n个物理块给进程，运行时先把前n个不同页面一起装入内存，然后再从后面逐一比较，输出页面及页错误数和页错误率。
3、LRU算法，根据页面调入内存后的使用情况进行决策；
同样分配n个物理块给进程，前n个不同页面一起装入内存，后面步骤与前一算法类似。
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：
六．设计思想：
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。
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。
LRU基本思想：
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。
七．流程图：
如下页所示
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
引用串编号大于物理块数?
否
页号在物理块中?
根据选择的置换算法完成置换
页号序列载完?
结束
是
六．运行结果：
1.按任意键进行初始化：
2.载入数据：
3.进入置换算法选择界面：
4.运算中延迟操作：
5.三种算法演示结果：
八.结论
通过这次课程设计，不仅让我了解了页面置换算法，开始我一味的进行调试，急切的想侥幸调试出来，但由于没有进行深入的考虑，我调试了很久都没没有成功，我仔细的分析题目，分析材料，在原由的基础上我进行了改正，我最后还是调试成功了，还是经过了一翻努力，这次操作系统实习，不仅让我对操作系统这门课程有了更深入的研究、对很多重要的概念有了巩固和掌握。
通过努力，三个页面置换算法程序都已经完成，此时此刻，我心里多了些成就感。
虽然自己所做的很少也不够完善，但毕竟也是努力的结果。
主要有以下几点收获：
1.通过对上网和看书查阅相关资料，使自己对C语言的基本框架有新的了解，加深了对可视化程序的认识。
2.在使用C语言来实现功能时，不像以往用的其他语言，它比较简练，更容易理解，实用性很强。
3.先进先出页面置换和LRU以及OPT算法各有特点，但是实践起来却很大，使自己对页面置换算法有了新的认识。
一周半的课程设计就要结束了，不但对专业知识有了更深的理解，更使的自己认识到实践的重要性，理论、实践相结合才能达到很好的学习效果，特别是程序语言的学习。
六．源代码：
如下页所示【使用C语言】
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
/*全局变量*/
intmSIZE;
/*物理块数*/
intpSIZE;
/*页面号引用串个数*/
staticintmemery[10]={0};
/*物理块中的页号*/
staticintpage[100]={0};
/*页面号引用串*/
staticinttemp[100][10]={0};
/*辅助数组*/
/*置换算法函数*/
voidFIFO（）;
voidLRU（）;
voidOPT（）;
/*辅助函数*/
voidprint（unsignedintt）;
voiddesignBy（）;
voiddownload（）;
voidmDelay（unsignedintDelay）;
/*主函数*/
voidmain（）
{
inti,k,code;
printf（"
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n"
）;
printf（"
┃请按任意键进行初始化操作...┃\n"
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛\n"
>
>
"
getch（）;
system（"
cls"
请输入物理块的个数（M<
=10）：
scanf（"
%d"
&
mSIZE）;
请输入页面号引用串的个数（P<
=100）：
pSIZE）;
puts（"
请依次输入页面号引用串（用空格隔开）：
for（i=0;
i<
pSIZE;
i++）
scanf（"
%1d"
page[i]）;
download（）;
system（"
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<
pSIZE）&
&
20*（k+1））;
{
if（（（i+1）%20==0）||（（（i+1）%20）&
（i==pSIZE-1）））
printf（"
%d\n"
page[i]）;
else
%d"
}
}
printf（"
***********************\n"
*请选择页面置换算法：
\t\t\t*\n"
*-----------------------------------------*\n"
*1.先进先出（FIFO）*\n"
printf（"
*2.最近最久未使用（LRU）*\n"
*3.最佳（OPT）*\n"
*4.退出*\n"
请选择操作：
[]\b\b"
code）;
switch（code）
case1:
FIFO（）;
break;
case2:
LRU（）;
case3:
OPT（）;
case4:
system（"
exit（0）;
default:
printf（"
输入错误，请重新输入：
按任意键重新选择置换算法：
getch（）;
system（"
}while（code!
=4）;
}
/*载入数据*/
voiddownload（）
inti;
╔════════════╗\n"
║正在载入数据，请稍候!
!
║\n"
╚════════════╝\n"
Loading...\n"
O"
51;
\b"
50;
{
mDelay（（pSIZE+mSIZE）/2）;
printf（
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