操作系统实验 虚拟存储管理最佳置换先进先出最近最久未使用.docx

1、操作系统实验 虚拟存储管理最佳置换先进先出最近最久未使用学号 P7* 专业 计算机科学与技术 姓名 实验日期 2017/11/30 教师签字 成绩 实验报告【实验名称】 虚拟存储管理 【实验目的】 模拟请求分页虚拟存储管理技术中的硬件地址变换、缺页中断以及页式淘汰算法，处理缺页中断。 清楚认识请求分页管理。 采用最佳置换算法实现分页管理的缺页调度。 采用先进先出算法实现分页管理的缺页调度。 采用LRU算法实现分页管理的缺页调度。【实验原理】 C语言程序设计 数据结构 最佳置换算法： 其所选择的淘汰页面将是以后永不使用的，或许是在最长（未来）时间内不再被访问的页面。采用最佳置换算法通常可保证获得

2、最低的缺页率。 先入先出置换算法： 该算法总是淘汰最先进入内存的页面。 最近最久未被访问算法： 选取过去中最久未被访问的页面进行替换。【实验内容】数据结构和符号说明a) 数据结构2 struct PAGE_LIST3 4 int id;/ 块号5 int flag;/ 自适应标志6 page_listMAX;7 int N = 0;/ 页面表大小8 int orderMAX;/ 调用串9 / 调用长度10 int M = 0;/ 定义输出内容11 int GMAXMAX;/ 输出置换图12 int I, J;/ 置换图扫描指针13 int LLMAX;/ 缺页序列14 int LI;/ 缺页序

3、列扫描指针15 int RLMAX;/ 置换序列16 / 置换序列扫描指针17 int RI;函数说明：void init();/ 初始化函数void print();/ 输出函数void Optimal();/ 最佳置换算法void FIFO()/ 先进先出算法void LRU();/ 最近最久未使用算法流程图最佳置换算法：先进先出置换算法：最近最久未被访问算法：代码：#include #define MAX 100struct PAGE_LIST int id;/ 块号 int flag;/ 自适应标志 page_listMAX;int N = 0;/ 页面表大小int orderMAX;

4、/ 调用串 / 调用长度int M = 0;/ 定义输出内容int GMAXMAX;/ 输出置换图int I, J;/ 置换图扫描指针int LLMAX;/ 缺页序列int LI;/ 缺页序列扫描指针int RLMAX;/ 置换序列 / 置换序列扫描指针int RI;/ 初始化函数void init() int i; I = 0; J = 0; LI = 0; RI = 0; for (i = 0; i100; i+) page_listi.id = -1; page_listi.flag = 999; printf(请输入页表的大小：); scanf(%d, &N); printf(请输入调

5、用长度：); scanf(%d, &M); printf(请输入调用串：n); for (i = 0; iM; i+) scanf(%d, &orderi);/ 输出函数void display() int i, j; float x; printf(置换图为：n); for (i = 0; iN; i+) printf(n); for (j = 0; jJ; j+) printf(= ); printf(n); for (j = 0; jJ; j+) printf(%3d , Gij); printf(n); printf(n缺页序列为：n); for (i = 0; iLI; i+) pr

6、intf(%3d , LLi); printf(n置换序列为：n); for (i = 0; iRI; i+) printf(%3d , RLi); x = (float)J / (float)M; x *= 100; printf(n缺页率为：n%3.2f%n, x);/ 判断页是否在页表内int IsExist(int x) int i; for (i = 0; iN; i+) if (page_listi.id = x) return 1; return 0;/ 最佳置换算法/ 此算法中自适应标志代表后面序列中是否访问到了此位置void Optimal() int i, j, k; in

7、t cou; init(); for (i = 0; iN; i+) page_listi.id = orderi; for (j = 0; jN; j+) GIJ = page_listj.id; I+; I = 0; J+; LLLI = orderi; LI+; for (; iM; i+) if (!IsExist(orderi) cou = 0; for (j = i + 1; jM; j+) if (cou = N - 1) break; for (k = 0; kN; k+) if (page_listk.id = orderj & page_listk.flag != 0) p

8、age_listk.flag = 0; cou+; for (j = 0; jN; j+) if (page_listj.flag != 0) page_listj.id = orderi; break; for (j = 0; jN; j+) GIJ = page_listj.id; I+; I = 0; J+; LLLI = orderi; LI+; RLRI = orderi; RI+; for (j = 0; jN; j+) page_listj.flag = 999; / 先进先出算法/ 此算法中自适应标志不需要使用void FIFO() int i, j; int pos = 0;

9、 init(); for (i = 0; iM; i+) if (!IsExist(orderi) page_listpos.id = orderi; pos = (pos + 1) % N; for (j = 0; j= N) RLRI = orderi; RI+; / 最近最久未使用算法/ 此算法中自适应标志为起未被使用的次数void LRU() int i, j; int pos, max; init(); for (i = 0; iM; i+) if (!IsExist(orderi) pos = 0; max = 0; for (j = 0; j max) pos = j; max

10、= page_listj.flag; page_listpos.id = orderi; page_listpos.flag = 0; for (j = 0; j= N) RLRI = orderi; RI+; else for (j = 0; jN; j+) if (page_listj.id = orderi) page_listj.flag = 0; break; for (j = 0; jN; j+) if (page_listj.id = orderi) continue; else page_listj.flag+; int main() int select; do printf

11、( 页面置换算法n); printf( 1.最佳置换算法（Optimal）n 2.先进先出算法（FIFO） n); printf( 3.最近最久未使用算法（LRU）n 4.退出程序 n); printf(请输入您想要执行的操作：); scanf(%d, &select); switch (select) case 1: Optimal(); display(); break; case 2: FIFO(); display(); break; case 3: LRU(); display(); break; case 4: return 0; default: printf(输入有误，请重新输入！n); while (1); return 0;结果截图最佳置换算法先进先出算法:最近最久未使用算法：【小结或讨论】三种算法的主要区别是确定替换物理块的方式不同：1、对于先进先出置换算法，设置一个指针，循环从block的