請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中常用頁(yè)面置換算法模擬

1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中常用頁(yè)面置換算法模擬學(xué)號(hào)20111214034班級(jí)計(jì)1103姓名韓瑤專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)12j-661實(shí)驗(yàn)室 濟(jì)南大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2013年xx月xx日一、實(shí)驗(yàn)概述1. 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中常用頁(yè)面置換算法管理2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解內(nèi)存分頁(yè)管理策略（2）掌握調(diào)頁(yè)策略（3）掌握一般常用的調(diào)度算法 （4）學(xué)會(huì)各種存儲(chǔ)分配算法的實(shí)現(xiàn)方法。（5）了解頁(yè)面大小和內(nèi)存實(shí)際容量對(duì)命中率的影響3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）采用頁(yè)式分配存儲(chǔ)方案，通過(guò)分別計(jì)算不同算法的命中率來(lái)比較算法的優(yōu)劣，同時(shí)也考慮頁(yè)面大小及內(nèi)存實(shí)際

2、容量對(duì)命中率的影響；（2）實(shí)現(xiàn)opt 算法 (最優(yōu)置換算法)、lru 算法 (least recently)、 fifo 算法 (first in first out)的模擬；（3）使用某種編程語(yǔ)言模擬頁(yè)面置換算法。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境c語(yǔ)言三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程1. 設(shè)計(jì)思路和流程圖選擇置換算法，先輸入所有頁(yè)面號(hào)，為系統(tǒng)分配物理塊，依次進(jìn)行置換將頁(yè)號(hào)放入物理塊中，編號(hào)加1引用串編號(hào)大于物理塊數(shù)?載入頁(yè)號(hào)序列，從第0個(gè)得到頁(yè)號(hào)開(kāi)始頁(yè)號(hào)在物理塊中?根據(jù)選擇的置換算法完成置換頁(yè)號(hào)序列載完?結(jié)束是否是是是是2. 算法實(shí)現(xiàn)（1）opt基本思想：是用一維數(shù)組pagepsize存儲(chǔ)頁(yè)面號(hào)序列，memerymsize是存儲(chǔ)裝

3、入物理塊中的頁(yè)面。數(shù)組nextmsize記錄物理塊中對(duì)應(yīng)頁(yè)面的最后訪問(wèn)時(shí)間。每當(dāng)發(fā)生缺頁(yè)時(shí)，就從物理塊中找出最后訪問(wèn)時(shí)間最大的頁(yè)面，調(diào)出該頁(yè)，換入所缺的頁(yè)面。（2）fifo基本思想：是用隊(duì)列存儲(chǔ)內(nèi)存中的頁(yè)面，隊(duì)列的特點(diǎn)是先進(jìn)先出，與該算法是一致的，所以每當(dāng)發(fā)生缺頁(yè)時(shí)，就從隊(duì)頭刪除一頁(yè)，而從隊(duì)尾加入缺頁(yè)。或者借助輔助數(shù)組timemsize記錄物理塊中對(duì)應(yīng)頁(yè)面的進(jìn)入時(shí)間，每次需要置換時(shí)換出進(jìn)入時(shí)間最小的頁(yè)面。(3)lru基本思想：是用一維數(shù)組pagepsize存儲(chǔ)頁(yè)面號(hào)序列，memerymsize是存儲(chǔ)裝入物理塊中的頁(yè)面。數(shù)組flag10標(biāo)記頁(yè)面的訪問(wèn)時(shí)間。每當(dāng)使用頁(yè)面時(shí)，刷新訪問(wèn)時(shí)間。發(fā)生缺頁(yè)時(shí)

4、，就從物理塊中頁(yè)面標(biāo)記最小的一頁(yè)，調(diào)出該頁(yè)，換入所缺的頁(yè)面。3.源程序并附上注釋#include #include /*全局變量*/int msize; /*物理塊數(shù)*/int psize; /*頁(yè)面號(hào)引用串個(gè)數(shù)*/static int memery10=0; /*物理塊中的頁(yè)號(hào)*/static int page100=0; /*頁(yè)面號(hào)引用串*/static int temp10010=0; /*輔助數(shù)組*/*置換算法函數(shù)*/void fifo();void lru();void opt();/*輔助函數(shù)*/void print(unsigned int t);void designby();

5、void download();void mdelay(unsigned int delay);/*主函數(shù)*/void main() int i,k,code;system(color 0a);designby();printf(請(qǐng)按任意鍵進(jìn)行初始化操作. n);printf(n);printf( );getch();system(cls);system(color 0b);printf(請(qǐng)輸入物理塊的個(gè)數(shù)(m=10)：);scanf(%d,&msize);printf(請(qǐng)輸入頁(yè)面號(hào)引用串的個(gè)數(shù)(p=100)：);scanf(%d,&psize);puts(請(qǐng)依次輸入頁(yè)面號(hào)引用串(連續(xù)輸入，無(wú)

6、需隔開(kāi))：);for(i=0;ipsize;i+) scanf(%1d,&pagei);download();system(cls);system(color 0e); do puts(輸入的頁(yè)面號(hào)引用串為：);for(k=0;k=(psize-1)/20;k+)for(i=20*k;(ipsize)&(i);getch();system(cls); while (code!=4);getch();/*載入數(shù)據(jù)*/void download()int i;system(color 0d);printf(n);printf(正在載入數(shù)據(jù)，請(qǐng)稍候 !n);printf(n);printf(load

7、ing.n);printf( o);for(i=0;i51;i+)printf(b);for(i=0;i);printf(nfinish.n載入成功，按任意鍵進(jìn)入置換算法選擇界面：);getch();/*設(shè)置延遲*/void mdelay(unsigned int delay) unsigned int i; for(;delay0;delay-) for(i=0;i124;i+) printf( b); /*顯示設(shè)計(jì)者信息*/ void designby()printf(n);printf( 課題三：頁(yè)面置換算法 n);printf( 學(xué)號(hào)：20111214034 n);printf( 姓名

8、：韓瑤 n);printf(n);void print(unsigned int t)int i,j,k,l;int flag;for(k=0;k=(psize-1)/20;k+)for(i=20*k;(ipsize)&(i20*(k+1);i+)if(i+1)%20=0)|(i+1)%20)&(i=psize-1)printf(%dn,pagei);elseprintf(%d ,pagei);for(j=0;jmsize;j+)for(i=20*k;(imsize+20*k)&(i=j)printf( |%d|,tempij);elseprintf( | |);for(i=msize+20*

9、k;(ipsize)&(i20*(k+1);i+)for(flag=0,l=0;lmsize;l+)if(tempil=tempi-1l)flag+;if(flag=msize)/*頁(yè)面在物理塊中*/printf( );elseprintf( |%d|,tempij);/*每行顯示20個(gè)*/if(i%20=0)continue;printf(n);printf(-n);printf(缺頁(yè)次數(shù)：%dtt,t+msize);printf(缺頁(yè)率：%d/%dn,t+msize,psize);printf(置換次數(shù)：%dtt,t);printf(訪問(wèn)命中率：%d%n,(psize-(t+msize)*

10、100/psize);printf(-n);/*計(jì)算過(guò)程延遲*/void compute()int i;printf(正在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，請(qǐng)稍候);for(i=1;i20;i+)mdelay(15);if(i%4=0)printf(bbbbbb bbbbbb);elseprintf();for(i=0;i+30;printf(b);for(i=0;i+30;printf( );for(i=0;i+30;printf(b);/*先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法*/void fifo() int memery10=0; int time10=0; /*記錄進(jìn)入物理塊的時(shí)間*/ int i,j,k,m; int

11、max=0; /*記錄換出頁(yè)*/ int count=0; /*記錄置換次數(shù)*/*前msize個(gè)數(shù)直接放入*/ for(i=0;imsize;i+) memeryi=pagei; timei=i; for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; for(i=msize;ipsize;i+) /*判斷新頁(yè)面號(hào)是否在物理塊中*/ for(j=0,k=0;jmsize;j+) if(memeryj!=pagei) k+; if(k=msize) /*如果不在物理塊中*/ count+;/*計(jì)算換出頁(yè)*/ max=time0time1?0:1;for(m=2;mmsize;m+)i

12、f(timemtimemax)max=m; memerymax=pagei; timemax=i; /*記錄該頁(yè)進(jìn)入物理塊的時(shí)間*/ for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; else for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; compute();print(count);/*最近最久未使用置換算法*/void lru() int memery10=0; int flag10=0; /*記錄頁(yè)面的訪問(wèn)時(shí)間*/ int i,j,k,m; int max=0; /*記錄換出頁(yè)*/ int count=0; /*記錄置換次數(shù)*/*前msize個(gè)數(shù)直

13、接放入*/ for(i=0;imsize;i+) memeryi=pagei; flagi=i; for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; for(i=msize;ipsize;i+) /*判斷新頁(yè)面號(hào)是否在物理塊中*/ for(j=0,k=0;jmsize;j+) if(memeryj!=pagei) k+; else flagj=i; /*刷新該頁(yè)的訪問(wèn)時(shí)間*/ if(k=msize) /*如果不在物理塊中*/ count+;/*計(jì)算換出頁(yè)*/ max=flag0flag1?0:1;for(m=2;mmsize;m+)if(flagmflagmax)max=m;

14、memerymax=pagei; flagmax=i; /*記錄該頁(yè)的訪問(wèn)時(shí)間*/ for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; else for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; compute();print(count);/*最佳置換算法*/void opt() int memery10=0; int next10=0; /*記錄下一次訪問(wèn)時(shí)間*/ int i,j,k,l,m; int max; /*記錄換出頁(yè)*/ int count=0; /*記錄置換次數(shù)*/*前msize個(gè)數(shù)直接放入*/ for(i=0;imsize;i+) memeryi=pagei; for(j=0;jmsize;j+)tempij=memeryj; for(i=msize;ipsize;i+) /*判斷新頁(yè)面號(hào)是否在物理塊中*/ for(j=0,k=0;jmsize;j+) if(memeryj!=pagei) k+; if(k=msize) /*如果不在物理塊中*/ count+;/*得到物理快中各頁(yè)下一次訪問(wèn)時(shí)間*/for(m=0;mmsize;m+)for(l=i+1;l=next1?0:1;for(m=2;mnextmax)max=m;/*下一次訪問(wèn)時(shí)間都為psize,則