操作系统课程设计页面置换算法范本Word文档格式.docx

1、贾正正专业班级网络工程11 班学号课程设计任务内容问题描述 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用最佳淘汰算法（OPT）、先进先出算法（FIFO）、最近最久未使用算法（LRU）计算访问命中率。基本要求 （1）分析设计要求，给出解决方案（2）设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。赵建 时 间： 12月 10日 第一章 问题的提出1.1关于页面置换算法模拟程序问题的产生在各种存储器管理方式中，有一个共同的特点，即它们都要求将一个作业全部装入内存方能运行，可是有两种情况：（1） 有的作业很大，不能全部装入内存，致使作业无法运行；（2） 有大量作业要求运行，但内存容量不足以容纳所有这些作业。而

2、虚拟内存技术正式从逻辑上扩充内存容量，将会解决以上两个问题。从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，一般，把选择换出的页面的算法称为页面置换算法（Page-Replacement Algorithms）。进而页面置换算法模拟程序能客观的将其工作原理展现在我们面前。1.2 任务分析首先，定义宏变量，设置所占最大内存长度。编辑以时间为种子，初始化随即发生器。进行相关页面输入程序的编写以及页面的打印。尔后，寻找最近最近最久未使用的页面 、记录当前内存块中页面离下次使用间隔长度等相关程序的代码编写。最后，进行）FIFO 、LRU、 OPT三种算法的编写。 第二章 需求分析2.1需求说明1. 用随机

3、数方法产生页面走向，页面走向长度为L。2. 根据页面走向，分别采用FIFO和LRU算法进行页面置换，统计缺页率；为简化操作，在淘汰一页时，只将该页在页表中抹去,而不再判断它是否被改写过，也不将它写回到辅存。3. 假定可用内存块和页表长度 （作业的页面数）分别为m和k，初始时，作业页面都不在内存。2.2操作界面和操作方法 *页面置换算法算法演示* 请首先输入页面走向长度L: 请首先输入页面数: 根据提示进入算法界面： 在如上的操作界面中分别按照提示进行输入，按回车键表示当前输入完毕，然后进行下个步骤的输入或者得到最终结果。第3章 设计描述3.1方案设计其次，寻找最近最近最久未使用的页面 、记录当

4、前内存块中页面离下次使用间隔长度等相关程序的代码编写。最后，进行FIFO 、LRU、 OPT三种算法的编写。3.2主要的函数Input（int m,Pro pL）（打印页面走向状态）；void print（Pro *page1）（打印当前的页面）；int Search（int e,Pro *page1 ）（寻找内存块中与e相同的块号）；int Max（Pro *page1）（寻找最近最长未使用的页面）；int Count（Pro *page1,int i,int t,Pro pL）（记录当前内存块中页面离下次使用间隔长度）；int main（）（主函数）；随机数发生器 #include #in

5、clude /准备用时钟函数调用库函数t=time（NULL）;/取时钟时间并存入t调用库函数srand（t）;/用时间t初始化随机数发生器调用库函数x=rand（ ）%10+1;/返回一个110之间的随机数第4章 算法描述4.1主函数流程图4.2FIFO（先进先出）页面置换算法 iLNY输出当前页面信息输出当前内存块状 结束 设计原理：需要进行页面置换，即把内存中装入最早的那个页面淘汰，换入当前的页面。代码：if（c=1）/FIFO页面置换 n=0; cout * endl; cout cout FIFO算法页面置换情况如下: while（i=0）/当前页面在内存中 coutpi.num;/

6、输出当前页pi.num cout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 paget.num=pi.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 i+; /指向下一个页面 缺页次数：n 缺页率：n/m=0） /如果已在内存块中 paget.time=0; /把与它相同的内存块的时间置0 for（a=0;aM;a+） if（a!=t）pagea.time+; /其它的时间加1 else /如果不在内存块中 /缺页次数加1 t=Max（page）; /返回最近最久未使

7、用的块号赋值给t /进行替换 paget.time=0; /替换后时间置为0 cout else /如果不在内存块中 int a=0; for（t=0;tt）q=t; /把空内存块中块号最小的找出来 pageq.num=pi.num; n+; print（page）; else int temp=0,s;t+） /寻找内存块中下次使用离现在最久的页面 if（tempCount（page,i,t,p） temp=Count（page,i,t,p）; s=t; /把找到的块号赋给s pages.num=pi.num; 4.5实现结果程序在运行的情况下，进入主界面输入菜单，如图3-3所示：输入10：图4-5 输入10后的输出图输入22：图5-6输入数据22后输出