页面置换操作系统实验报告Word格式文档下载.docx
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最近久未使用置换算法的替换规则，是根据页面调入内存后的使用情况来进
行决策的。
该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问
以来所经历的时间，当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进
行淘汰。
2.3最佳（OPT）置换算法的思路
其所选择的被淘汰的页面，是以后不使用的，或者是在未来时间内不再被访
问的页面，采用最佳算法，通常可保证获得最低的缺页率。
3、实验流程
3.1系统功能图
图3-1系统功能图
3.2算法流程图
1）先进先出（FIFO）页面置换算法流程图
图3-2先进先出页面置换算法流程图
2）最近久未使用（LRU）置换算法
图3-3最近久未使用置换算法流程图
3）最佳（OPT）置换算法
图3-4最佳置换算法流程图
4、源程序
#include<
iostream.h>
#include<
stdlib.h>
time.h>
stdio.h>
#defineL20//页面长度最大为20
intM;
//内存块
structPro//定义一个结构体
{
intnum,time;
};
Input（intm,Prop[L]）//打印页面走向状态
cout<
<
"
请输入页面长度（10～20）：
;
do
{
cin>
>
m;
if（m>
20||m<
10）
{cout<
endl;
cout<
页面长度必须在10～20之间"
endl<
请重新输入L：
}
elsebreak;
}while
（1）;
inti,j;
j=time（NULL）;
//取时钟时间
srand（j）;
//以时钟时间j为种子，初始化随机数发生器
输出随机数:
"
for（i=0;
i<
i++）
p[i].num=rand（）%10;
//产生0到9之间的随机数放到数组p中
p[i].time=0;
p[i].num<
}
returnm;
}
voidprint（Pro*page1）//打印当前的页面
Pro*page=newPro[M];
page=page1;
for（inti=0;
M;
page[i].num<
}
intSearch（inte,Pro*page1）//寻找内存块中与e相同的块号
i++）if（e==page[i].num）returni;
//返回i值
return-1;
intMax（Pro*page1）//寻找最近最长未使用的页面
inte=page[0].time,i=0;
while（i<
M）//找出离现在时间最长的页面
if（e<
page[i].time）e=page[i].time;
i++;
for（i=0;
i++）if（e==page[i].time）returni;
//找到离现在时间最长的页面返回其块号
intCount（Pro*page1,inti,intt,Prop[L]）//记录当前内存块中页面离下次使用间隔长度
{
intcount=0;
for（intj=i;
j<
L;
j++）
if（page[t].num==p[j].num）break;
//当前页面再次被访问时循环结束
elsecount++;
//否则count+1
returncount;
//返回count的值
intmain（）
intc;
intm=0,t=0;
floatn=0;
Prop[L];
m=Input（m,p）;
//调用input函数，返回m值
请输入分配的物理块m（2～6）:
do{
if（M>
6||M<
2）
物理块m必须在2～6之间"
请重新输入m：
for（inti=0;
i++）//初始化页面基本情况
{page[i].num=0;
page[i].time=m-1-i;
}
i=0;
1:
FIFO页面置换2:
LRU页面置换"
3:
OPT页面置换4:
退出"
请选择页面置换算法：
c;
if（c==1）//FIFO页面置换
{
n=0;
cout<
FIFO算法页面置换情况如下:
while（i<
m）
{
if（Search（p[i].num,page）>
=0）//当前页面在内存中
{
cout<
//输出当前页p[i].num
不缺页"
i++;
//i加1
}
else//当前页不在内存中
if（t==M）t=0;
else
{
n++;
//缺页次数加1
page[t].num=p[i].num;
//把当前页面放入内存中
cout<
print（page）;
//打印当前页面
t++;
//下一个内存块
//指向下一个页面
}
}
缺页次数：
n<
缺页率：
n/m<
if（c==2）//LRU页面置换
LRU算法页面置换情况如下:
inta;
t=Search（p[i].num,page）;
if（t>
=0）//如果已在内存块中
{page[t].time=0;
//把与它相同的内存块的时间置0
for（a=0;
a<
a++）
if（a!
=t）page[a].time++;
//其它的时间加1
else//如果不在内存块中
n++;
t=Max（page）;
//返回最近最久未使用的块号赋值给t
page[t].num=p[i].num;
//进行替换
page[t].time=0;
//替换后时间置为0
print（page）;
=t）page[a].time++;
//其它的时间加1
i++;
}
if（c==3）//OPT页面置换
OPT算法置换情况如下:
if（Search（p[i].num,page）>
}
else//如果不在内存块中
{
inta=0;
for（t=0;
t<
t++）
if（page[t].num==0）a++;
//记录空的内存块数
=0）//有空内存
{
intq=M;
for（t=0;
if（page[t].num==0&
&
q>
t）q=t;
//把空内存块中块号最小的找出来
page[q].num=p[i].num;
n++;
cout<
print（page）;
i++;
}
else
inttemp=0,s;
for（t=0;
t++）//寻找内存块中下次使用离现在最久的页面
if（temp<
Count（page,i,t,p））
{
temp=Count（page,i,t,p）;
s=t;
}//把找到的块号赋给s
page[s].num=p[i].num;
n++;
cout<
print（page）;
}
if（c==4）break;
}while（c==1||c==2||c==3）;
return0;
五、实验结果
5.1程序主界面
运行程序后，将会提示用户输入页面长度，长度在10到20之间。
当用户输入长度（以12为例）后，系统将会显示随机数。
系统提示用户输入分配的物理块，用户输入数据（以3为例）。
程序主界面运行图如图5-1所示。
图5-1程序主界面
5.2先进先出（FIFO）页面置换算法运行结果
选择算法1之后，进入算法1的操作。
系统会显示算法的页面置换情况。
先来先服务算法的运行图如图5-2所示。
图5-2先进先出页面置换算法运行结果图
5.3最近久未使用（LRU）置换算法运行结果
选择算法2之后，进入算法2的操作。
最近久未使用的运行图如图5-3所示。
图5-3最近久未使用置换算法运行结果图
4）最佳（OPT）置换算法运行结果
选择算法3之后，进入算法3的操作。
最近久未使用的运行图如图5-4所示。
图5-4最佳置换算法运行结果图
4、总结
通过本次实验，我对页面置换算法的了解更加的深刻。
页面置换算法主要有以下置换算法：
OPT（最佳置换算法）、FIFO（先进先出置换算法）、LRU（最近最久未使用算法）。
在进程运行过程中，若其访问的页面不在内存而需把它们调入内存，但内存以无空闲空间时，为了保证该进程能正常的运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据送磁盘的兑换区中，但应将哪个页面调出，需根据一定的算法来确定。
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