實(shí)驗(yàn)報(bào)告三-虛擬內(nèi)存頁(yè)面置換算法

實(shí)驗(yàn)報(bào)告三虛擬內(nèi)存頁(yè)面置換算法班級(jí)學(xué)號(hào)姓名實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)這次實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)虛擬內(nèi)存頁(yè)面置換概念的理解，進(jìn)一步掌握先進(jìn)先出FIFO，最佳置換OPI和最近最久未使用LRU頁(yè)面置換算法的實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)環(huán)境1.硬件設(shè)備：PC機(jī)一臺(tái)2.軟件環(huán)境：安裝Windows操作系統(tǒng)或者Linux操作系統(tǒng)，并安裝相關(guān)的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，如C\C++\Java等編程語(yǔ)言環(huán)境。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)程序模擬先進(jìn)先出FIFO，最佳置換OPI和最近最久未使用LRU頁(yè)面置換算法的工作過(guò)程。假設(shè)內(nèi)存中分配給每個(gè)進(jìn)程的最小物理塊數(shù)為m，在進(jìn)程運(yùn)行過(guò)程中要訪問(wèn)的頁(yè)面?zhèn)€數(shù)為n，頁(yè)面訪問(wèn)序列為P1,…,Pn，分別利用不同的頁(yè)面置換算法調(diào)度進(jìn)程的頁(yè)面訪問(wèn)序列，給出頁(yè)面訪問(wèn)序列的置換過(guò)程，計(jì)算每種算法缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果程序要求如下：1）利用先進(jìn)先出FIFO，最佳置換OPI和最近最久未使用LRU三種頁(yè)面置換算法模擬頁(yè)面訪問(wèn)過(guò)程。2）模擬三種算法的頁(yè)面置換過(guò)程，給出每個(gè)頁(yè)面訪問(wèn)時(shí)的內(nèi)存分配情況。3）輸入：最小物理塊數(shù)m，頁(yè)面?zhèn)€數(shù)n，頁(yè)面訪問(wèn)序列P1,…,Pn，算法選擇1-FIFO，2-OPI，3-LRU。4）輸出：每種算法的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率。程序源碼如下：#include"iostream.h"constintDataMax=100;constintBlockNum=10;intDataShow[BlockNum][DataMax];//用于存儲(chǔ)要顯示的數(shù)組boolDataShowEnable[BlockNum][DataMax];//用于存儲(chǔ)數(shù)組中的數(shù)據(jù)是否需要顯示//intData[DataMax]={4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,6,2,3,7,1,2,6,1};//測(cè)試數(shù)據(jù)//intN=20;//輸入頁(yè)面?zhèn)€數(shù)intData[DataMax];//保存數(shù)據(jù)intBlock[BlockNum];//物理塊intcount[BlockNum];//計(jì)數(shù)器intN;//頁(yè)面?zhèn)€數(shù)intM;//最小物理塊數(shù)intChangeTimes;voidDataInput();//輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)voidDataOutput();voidFIFO();//FIFO函數(shù)voidOptimal();//Optimal函數(shù)voidLRU();//LRU函數(shù)///*intmain(intargc,char*argv[]){DataInput();//DataInput();//FIFO();//Optimal();//LRU();//return0;intmenu; while(true) { cout<<endl; cout<<"*菜單選擇*"<<endl; cout<<"*******************************************************"<<endl; cout<<"*1-FIFO*"<<endl; cout<<"*2-Optimal*"<<endl; cout<<"*3-LRU*"<<endl; cout<<"*0-EXIT*"<<endl; cout<<"*******************************************************"<<endl; cin>>menu; switch(menu) { case1:FIFO();break; case2:Optimal();break; case3:LRU();break; default:break; } if(menu!=1&&menu!=2&&menu!=3)break; }}//*/voidDataInput(){cout<<"請(qǐng)輸入最小物理塊數(shù)：";cin>>M;while(M>BlockNum)//大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù){cout<<"物理塊數(shù)超過(guò)預(yù)定值，請(qǐng)重新輸入：";cin>>M;}cout<<"請(qǐng)輸入頁(yè)面的個(gè)數(shù)：";cin>>N;while(N>DataMax)//大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù){cout<<"頁(yè)面?zhèn)€數(shù)超過(guò)預(yù)定值，請(qǐng)重新輸入：";cin>>N;}cout<<"請(qǐng)輸入頁(yè)面訪問(wèn)序列："<<endl;for(inti=0;i<N;i++)cin>>Data[i];}{inti,j;boolfind;intpoint;inttemp;//臨時(shí)變量ChangeTimes=0;for(j=0;j<M;j++)for(i=0;i<N;i++)DataShowEnable[j][i]=false;//初始化為false，表示沒(méi)有要顯示的數(shù)據(jù)for(i=0;i<M;i++){count[i]=0;}for(i=0;i<N;i++)//對(duì)有所數(shù)據(jù)操作{//增加countfor(j=0;j<M;j++)count[j]++;find=false;//表示塊中有沒(méi)有該數(shù)據(jù)for(j=0;j<M;j++){if(Block[j]==Data[i]){count[j]=0;find=true;}}if(find)continue;//塊中有該數(shù)據(jù)，判斷下一個(gè)數(shù)據(jù)//塊中沒(méi)有該數(shù)據(jù)ChangeTimes++;//缺頁(yè)次數(shù)++if((i+1)>M)//因?yàn)閕是從0開(kāi)始記，而B(niǎo)lockNum指的是個(gè)數(shù)，從1開(kāi)始，所以i+1{//獲得要替換的塊指針temp=0;for(j=0;j<M;j++){if(temp<count[j]){temp=count[j];point=j;//獲得離的最遠(yuǎn)的指針}}}elsepoint=i;//替換Block[point]=Data[i];count[point]=0;//保存要顯示的數(shù)據(jù)for(j=0;j<M;j++){DataShow[j][i]=Block[j];DataShowEnable[i<M?(j<=i?j:i):j][i]=true;//設(shè)置顯示數(shù)據(jù)}}//輸出信息cout<<endl;cout<<"LRU=>"<<endl;DataOutput();}五、實(shí)驗(yàn)效果六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我對(duì)先進(jìn)先出FIFO，最佳置換OPI和最近最久未使用LRU頁(yè)面置換算法的實(shí)現(xiàn)方法。有了更多的了解。在編程過(guò)程中我也通過(guò)查閱書(shū)籍和復(fù)習(xí)以前的課本，對(duì)C++編程語(yǔ)言進(jìn)行了復(fù)習(xí)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我也體會(huì)到思路的重要性，一個(gè)程序如果一開(kāi)始計(jì)劃的好，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完善，才可能順利進(jìn)行。這次實(shí)驗(yàn)?zāi)M出了優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，使我更加了解這一算法的調(diào)度過(guò)程。以前僅限于知