1、操作系统课程设计LRU算法完整版 内含代码 操作系统课程设计 LRU页面调度算法 学 号: 姓 名: 学 院: 专 业: 班 级: 指导老师: 日 期: 一 实验题目 LRU页面调度算法二 课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既 动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解 决实际问题的机会。1.进一步巩固和复习操作系统的基础知识。2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。3.提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。4.提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。三 设计内容 程序应模拟实现LRU算法
2、思想,对n个页面实现模拟调度。四 设计要求1不同的功能使用不同的函数实现(模块化),对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。2对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。3用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。所有功能可以反复使用,最好使用菜单。4通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。5所有程序需调试通过。五 设计思想最近最久未使用(LRU)页调度算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。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,当所要访问的页面在内存块中时,就不淘汰页面,否则,淘汰页面中时间
3、最长的,即淘汰最近最久未使用的页面。 y n 算法流程图 六 主要数据结构及其说明程序执行是稳定的,高效的。在LRU算法中,要找出最近最久未使用的页面的话,就必须设置有关的访问记录项,且每一次访问这些记录项,叶面都必须更新这些记录项。这个记录项在此程序中为:typedef struct pageint num;/*记录页面号*/int time;/*记录调入内存时间*/Page;/页面逻辑结构,结构为方便算法实现设计 如此,显然要花费较大的系统开销(包括时间和空间上的),这也是实际系统中不采用LRU算法的直接原因,但由于其页面置换的优越性,实际系统中常使用LRU的近似算法。七 硬件支持 为了了
4、解一个进程在内存中的各个页面各有多少时间未被进程访问,以及如何快速的知道哪一页是最近最久未使用的页面,须有两类硬件之一的支持:寄存器或栈。寄存器:为了记录某进程在内存中各页的使用情况,须为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器。栈:可利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面时,便将该页面的页面号从战中移出,将它压入栈顶。因此,栈顶始终是最新被访问页面的编号,而栈底则是最近最久未使用页面的页面号。八 源程序文件 #include #include #include #define M 3 /物理块数 #define N 10 /页面数 #define Myprintf1
5、 printf(t*ttnn);/表格控制 #define Myprintf2 printf(*nn);/表格控制 typedef struct page int num;/*记录页面号*/int time;/*记录调入内存时间*/ Page;/页面逻辑结构,结构为方便算法实现设计Page bM;/内存单元数int cMN;/暂保存内存当前的状态:缓冲区int queue100;/记录调入队列int K;/调入队列计数变量/初始化内存单元、缓冲区void Init(Page *b,int cMN) int i,j; for(i=0;iN;i+) bi.num=-1; bi.time=N-i-1
6、; for(i=0;iM;i+) for(j=0;jN;j+) cij=-1;/取得在内存中停留最久的页面,默认状态下为最早调入的页面int GetMax(Page *b) int i; int max=-1; int tag=0; for(i=0;imax) max=bi.time; tag=i; return tag;/判断页面是否已在内存中int Equation(int fold,Page *b) int i; for(i=0;i=0) bval.time=0; for(i=0;iM;i+) if(i!=val) bi.time+; else queue+K=fold;/记录调入页面 val=GetMax(b); bval.num=fold; bval.time=0;
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