2014计算机操作系统面置换算法实验.docxVIP

计算机操作系统实验报告实验题目：页面置换算法院系：公共管理学院班级：信息管理与信息系统一班姓名：周晨妍学号：2014190314指导老师：匡林爱日期：2015年11月22日一．题目要求：设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率：要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现1) 最佳置换算法(OPT)：将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换出。2) 先进先出算法(FIFO)：淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。3) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。4) 时钟页面置换算法(Clock)二．实验目的：1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU，Clock四种置换算法。2、熟悉内存分页管理策略。3、了解页面置换的算法。4、掌握一般常用的调度算法。5、根据方案使算法得以模拟实现。6、锻炼知识的运用能力和实践能力。三．相关知识：1．虚拟存储器的引入： 局部性原理：程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；相应的，它所访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：时间局限性和空间局限性。2．虚拟存储器的定义： 虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。3．虚拟存储器的实现方式： 分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。 请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。4．页面分配： 平均分配算法，是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。 按比例分配算法，根据进程的大小按比例分配物理块。 考虑优先的分配算法，把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分按比例地分配给各进程；另一部分则根据个进程的优先权，适当的增加其相应份额后，分配给各进程。5．页面置换算法：常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。四．设计思想： 选择置换算法，先输入所有页面号，为系统分配物理块，依次进行置换：OPT基本思想：是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组next[mSIZE]记录物理块中对应页面的最后访问时间。每当发生缺页时，就从物理块中找出最后访问时间最大的页面，调出该页，换入所缺的页面。【特别声明】若物理块中的页面都不再使用，则每次都置换物理块中第一个位置的页面。FIFO基本思想：是用队列存储内存中的页面，队列的特点是先进先出，与该算法是一致的，所以每当发生缺页时，就从队头删除一页，而从队尾加入缺页。或者借助辅助数组time[mSIZE]记录物理块中对应页面的进入时间，每次需要置换时换出进入时间最小的页面。LRU基本思想：是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组flag[10]标记页面的访问时间。每当使用页面时，刷新访问时间。发生缺页时，就从物理块中页面标记最小的一页，调出该页，换入所缺的页面。五．流程图：如下页所示作业表表1、最佳置换算法页面走向123412512345物理快1111111111333物理快222222222244物理快33444555555缺页中断×××××××表2、先进先出置换算法页面走向123412512345物理快1111444555555物理快222211211333物理快33332522244缺页中断×××××××××表3、最近最久未使用算法页面走向123412512345物理快1111444555333物理快222211211144物理快33332522225缺页中断××××××××××表4、时钟页面置换算法页面走向123412512345物理快1113311112333物理快222222555555物理快3444444444缺页中断××××××××七、程序源代码#includeiostream using namespace std; void Print(int bc[],int blockCount) { for(int i=0;iblockCount;i++) { coutbc[i] ; } coutendl; } bool Travel(int bc[],int blockCount,int x) { bool is_found=false; int i; for(i=0;iblockCount;i++) { if(bc[i]==x) { is_found=true; break; }