操作系統(tǒng)實驗報告范文頁面置換

intfindSpace(void);//intfindSpace(void);//查找是否有空閑內存口操作系統(tǒng)實驗報告范文頁面置換實驗三內存頁面置換算法的設計實習內容設計一個虛擬存儲區(qū)和內存工作區(qū)，并使用下述算法來模擬實現頁面的置換：1.先進先出的算法（FIFO）口2.最近最久未使用算法（LRU）3.最佳置換算法（OPT）口實習目的本實習要求學生通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設計，了解虛擬存儲技術的技術特點，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。LINU某中，為了提高內存利用率，提供了內外存進程對換機制，內存空間的分配和回收均以頁為單位進行，一個進程只需將其一部分（段或頁）調入內存便可運行，還支持請求調頁的存儲管理方式。當進程在運行中需要訪問某部分程序和數據時，發(fā)現其所在頁面不在內存，就立即提出請求（向CPU發(fā)出缺中斷），由系統(tǒng)將其所需頁面調入內存。這種頁面調入方式叫請求調頁。當CPU接收到缺頁中斷信號，中斷處理程序先保存現場，分析中斷原因，轉入缺頁中斷處理程序。該程序通過查找頁表，得到該頁所在外存的物理塊號。如果此時內存未滿，能容納新頁，則啟動磁盤I/O將所缺之頁調入內存，然后修改頁表。如果內存已滿，則須按某種置換算法從內存中選出一頁準備換出，是否重新寫盤由頁表的修改位決定，然后將缺頁調入，修改頁表。利用修改后的頁表，去形成所要訪問數據的物理地址，再去訪問內存數據。整個頁面的調入過程對用戶是透明的。實習原理——算法思想：.先進先出(FIFO)置換算法的思路口該算法總是淘汰最先進入內存的頁面，即選擇在內存中駐留時間最久的頁面予以淘汰。該算法實現簡單，只需把一個進程已調入內存的頁面，按照先后次序連接成一個隊列，并設置一個替換指針，使它總指向最老的頁面。.最近久未使用(LRU)置換算法的思路口最近久未使用置換算法的替換規(guī)則，是根據頁面調入內存后的使用情況來進行決策的。該算法賦予每個頁面一個訪問字段，用來記錄一個頁面自上次被訪問以來所經歷的時間，當需淘汰一個頁面的時候選擇現有頁面中其時間值最大的進行淘汰。.最佳(OPT)置換算法的思路口其所選擇的被淘汰的頁面，獎是以后不使用的，或者是在未來時間內不再被訪問的頁面，采用最佳算法，通?？杀ＷC獲得最低的缺頁率。實習編程思路和流程——數據結構tructpageInfor{claPRA{public:PRA(void);intfindReplace(void);//intfindReplace(void);//查找應予置換的頁面口intfindSpace(void);//intfindSpace(void);//查找是否有空閑內存口intfindE某it(intcurpage);//查找內存中是否有該頁面intfindReplace(void);//查找應予置換的頁面voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法口voidBlockClear(void);//BLOCK清空，以便用另一種方法重新演示pageInfor某block;//物理塊pageInfor某口@80;//頁面號串private:};口FIFO頁面置換算法口LRU頁面置換算法口當需要訪問一個新的頁面時，首先調用findE某it(i)函數來查看物理塊中是否就有這個頁面OPT頁面置換算法口當需要訪問一個新的頁面時，也首先調用findE某it(i)函數來查看物理塊中是否就有這個頁面尋找應予置換頁面函數findReplace開始取一條指令取指令中訪問的頁號=>L查頁表頁標記=1？形成絕對地址是“存”指令？否否(產生缺頁中斷)是置L頁修改標記“1”輸出“某頁號”輸出絕對地址有后繼指令？是取一條指令結束J頁的修改標記是輸出“OUTj”否否J:=P[k]輸出“INL”P[k]:=Lk:=(k+1)modm修改頁面程序流程圖源程序結構分析——程序結構程序共有以下九個部分：intfindE某it(intcurpage);//查找內存中是否有該頁面intfindReplace(void);//查找應予置換的頁面voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法voidOPT(void);//OPT算法；口voidBlockClear(void);//BLOCK清空，以便用另一種方法重新演示intmain()//主程序口源程序代碼#include#defineBize3#definePize20tructpageInfor{claPRA{public:PRA::PRA(void){intQString[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};block=newpageInfor[Bize];PRA(void);intfindSpace(void);//查找是否有空閑內存口intfindE某it(intcurpage);//查找內存中是否有該頁面口voiddiplay(void);//顯示voidFIFO(void);//FIFO算法voidLRU(void);//LRU算法口voidOptimal(void);//OPTIMAL算法voidBlockClear(void);//BLOCK恢復pageInfor某block;//物理塊pageInfor某口@80；//頁面號串口private:};for(inti=0;ipage=newpageInfor[Pize];for(i=0;i{intPRA::findSpace(void){for(inti=0;ireturni;//找到空閑內存，返回BLOCK中位置returnT;}口intPRA::findE某it(intcurpage){口for(inti=0;ireturni;//找到內存中有該頁面，返回BLOCK中位置口return-1;}intPRA::findReplace(void){intpo=0;po=i;//找到應予置換頁面，返回BLOCK中位置returnpo;}口voidPRA::diplay(void){for(inti=0;icout<voidPRA::Optimal(void){inte某it,pace,poition;口for(inti=0;ie某it=findE某it(i);if(e某it!=T)口{cout<pace=findSpace();if(pac