实验六虚拟内存页面置换算法文档格式.docx
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实验题目
虚拟内存页面置换算法
小组合作
否
姓名
班级
学号
201383030125
一、实验目的
通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。
二．实验环境
C++环境
三、实验内容与步骤
问题描述：
设计程序模拟先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。
假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m，在进程运行过程中要访问的页面个数为n，页面访问序列为P1,…,Pn，分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列，给出页面访问序列的置换过程，计算每种算法缺页次数和缺页率。
程序要求如下：
1）利用先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LRU三种页面置换算法模拟页面访问过程。
2）模拟三种算法的页面置换过程，给出每个页面访问时的内存分配情况。
3）输入：
最小物理块数m，页面个数n，页面访问序列P1,…,Pn，算法选择1-FIFO，2-OPI，3-LRU。
4）输出：
每种算法的缺页次数和缺页率。
【实验要求】
1）上机前认真复习页面置换算法，熟悉FIFO，OPI，LRU三种页面分配和置换算法的过程；
2）上机时独立编程、调试程序；
3）根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。
【源代码】
#include"
iostream.h"
constintDataMax=100;
constintBlockNum=10;
intDataShow[BlockNum][DataMax];
//用于存储要显示的数组
boolDataShowEnable[BlockNum][DataMax];
//用于存储数组中的数据是否需要显示
//intData[DataMax]={4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,6,2,3,7,1,2,6,1};
//测试数据
//intN=20;
//输入页面个数
intData[DataMax];
//保存数据
intBlock[BlockNum];
//物理块
intcount[BlockNum];
//计数器
intN;
//页面个数
intM;
//最小物理块数
intChangeTimes;
voidDataInput（）;
//输入数据的函数
voidDataOutput（）;
voidFIFO（）;
//FIFO函数
voidOptimal（）;
//Optimal函数
voidLRU（）;
//LRU函数
///*
intmain（intargc,char*argv[]）
{
DataInput（）;
//DataInput（）;
//FIFO（）;
//Optimal（）;
//LRU（）;
//return0;
intmenu;
while（true）
{
cout<
<
endl;
"
*菜单选择*"
*******************************************************"
*1-FIFO*"
*2-Optimal*"
*3-LRU*"
*0-EXIT*"
cin>
>
menu;
switch（menu）
case1:
FIFO（）;
break;
case2:
Optimal（）;
case3:
LRU（）;
default:
break;
}
if（menu!
=1&
&
menu!
=2&
=3）break;
}
//*/
voidDataInput（）
请输入最小物理块数：
;
M;
while（M>
BlockNum）//大于数据个数
物理块数超过预定值，请重新输入：
请输入页面的个数：
N;
while（N>
DataMax）//大于数据个数
页面个数超过预定值，请重新输入：
请输入页面访问序列：
for（inti=0;
i<
i++）
Data[i];
voidDataOutput（）
inti,j;
for（i=0;
i++）//对所有数据操作
Data[i]<
"
for（j=0;
j<
j++）
if（DataShowEnable[j][i]）
DataShow[j][i]<
else
缺页次数:
ChangeTimes<
缺页率:
ChangeTimes*100/N<
%"
voidFIFO（）
boolfind;
intpoint;
inttemp;
//临时变量
ChangeTimes=0;
DataShowEnable[j][i]=false;
//初始化为false，表示没有要显示的数据
count[i]=0;
//大于等于BlockNum，表示块中没有数据，或需被替换掉
//所以经这样初始化（321），每次替换>
=3的块，替换后计数值置1，
//同时其它的块计数值加1，成了（132），见下面先进先出程序段
i++）//对有所数据操作
//增加count
count[j]++;
find=false;
//表示块中有没有该数据
if（Block[j]==Data[i]）
find=true;
if（find）continue;
//块中有该数据，判断下一个数据
//块中没有该数据
ChangeTimes++;
//缺页次数++
if（（i+1）>
M）//因为i是从0开始记，而M指的是个数，从1开始，所以i+1
//获得要替换的块指针
temp=0;
if（temp<
count[j]）
temp=count[j];
point=j;
//获得离的最远的指针
elsepoint=i;
//替换
Block[point]=Data[i];
count[point]=0;
//更新计数值
//保存要显示的数据
DataShow[j][i]=Block[j];
DataShowEnable[i<
M?
（j<
=i?
j:
i）:
j][i]=true;
//设置显示数据
//输出信息
endl;
FIFO=>
DataOutput（）;
voidOptimal（）
inti,j,k;
//临时变量，比较离的最远的时候用
//for（i=0;
//{
//count[i]=0;
//
//}
//块中没有该数据，最优算法
//找到下一个值的位置
for（k=i;
k<
k++）
if（Block[j]==Data[k]）
count[j]=k;
if（!
find）count[j]=N;
M）//因为i是从0开始记，而BlockNum指的是个数，从1开始，所以i+1
Optimal=>
voidLRU（）
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