實(shí)驗(yàn)報(bào)告三虛擬內(nèi)存面置換算法

1、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 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(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與最近最久未使用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與最近最久未使用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 個(gè)數(shù)為n,頁(yè)面訪問(wèn)序列為P1,

2、，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)與缺頁(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與最近最久未使用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,，P n,算法選擇 1-FIFO,2-OPI,3-LRU。 4) 輸出：每種算法的缺頁(yè)次數(shù)與缺頁(yè)率。 程序源碼如下： #include iostream、h const int DataMax=100; const

3、int BlockNum = 10; int DataShowBlockNumDataMax; /用于存儲(chǔ)要顯示的數(shù)組 bool DataShowEnableBlockNumDataMax; /用于存儲(chǔ)數(shù)組中的數(shù)據(jù)就是否需要顯示 /int DataDataMax=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) /int N = 20; /輸入頁(yè)面?zhèn)€數(shù) int DataDataMax; / 保存數(shù)據(jù) int BlockBlockNum; / 物理塊 int countBlockNum; / 計(jì)數(shù)器 int N ; /頁(yè)面?zhèn)€數(shù) int M;/最小物理

4、塊數(shù) int ChangeTimes; void DataInput(); /輸入數(shù)據(jù)的函數(shù) void DataOutput(); void FIFO(); / FIFO 函數(shù) void Optimal(); / Optimal 函數(shù) void LRU(); / LRU 函數(shù) /* int main(int argc, char* argv) DataInput();/ DataInput(); / FIFO(); / Optimal(); / LRU(); / return 0; int menu; while(true) coutendl; cout* 菜單選擇 cout |*| endl

5、; cout* 1-FIFO cout*2-Optimal cout*3-LRU cout* 0-EXIT *endl; *endl; *endl; *endl; *endl; cout |*| menu; switch(menu) case 1: FIFO();break; case 2: Optimal();break; case 3: LRU();break; default: break; if(menu!=1 /*/ void DataInput() coutM; while(M BlockNum) / 大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) coutM; coutN; while(N DataMax) /

6、大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) coutN; cout 請(qǐng)輸入頁(yè)面訪問(wèn)序列 :endl; for(int i=0;iDatai; void DataOutput() int i,j; for(i=0;iN;i+) / 對(duì)所有數(shù)據(jù)操作 coutDatai ; coutendl; for(j=0;jM;j+) cout ; for(i=0;iN;i+) / 對(duì)所有數(shù)據(jù)操作 if( DataShowEnableji ) coutDataShowji ; else cout ; coutendl; cout 缺頁(yè)次數(shù) : ChangeTimesendl; coutvv缺頁(yè)率：vChangeTimes*100/Nvv%v

7、vendl; void FIFO() int i,j; bool find; int point; int temp; / 臨時(shí)變量 ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; /初始化為false，表示沒(méi)有要顯示的數(shù)據(jù) for(i=0;i=3 的塊，替換后計(jì)數(shù)值置 1， / 同時(shí)其它的塊計(jì)數(shù)值加 1 ，成了(1 3 2 )，見(jiàn)下面先進(jìn)先出程序段 for(i=0;iN;i+) / 對(duì)有所數(shù)據(jù)操作 / 增加 count for(j=0;jM;j+) countj+; find = false;

8、/ 表示塊中有沒(méi)有該數(shù)據(jù) for(j=0;j M ) / 因?yàn)?i 就是從 0 開(kāi)始記 ,而 M 指的就是個(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;jM;j+) if( temp countj ) temp = countj; point = j; / 獲得離的最遠(yuǎn)的指針 else point = i; / 替換 Blockpoint = Datai; countpoint = 0; / 更新計(jì)數(shù)值 / 保存要顯示的數(shù)據(jù) for(j=0;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:

9、i):ji = true; / 設(shè)置顯示數(shù)據(jù) / 輸出信息 cout endl; cout endl; DataOutput(); void Optimal() int i,j,k; bool find; int point; int temp; / 臨時(shí)變量 ,比較離的最遠(yuǎn)的時(shí)候用 ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; /初始化為false，表示沒(méi)有要顯示的數(shù)據(jù) / for(i=0;iM;i+) / / counti = 0 ; / / for(i=0;iN;i+) / 對(duì)有所數(shù)據(jù)操作

10、 find = false; / 表示塊中有沒(méi)有該數(shù)據(jù) for(j=0;jM;j+) if( Blockj = Datai ) 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) ，最優(yōu)算法 ChangeTimes+; / 缺頁(yè)次數(shù) + for(j=0;jM;j+) / 找到下一個(gè)值的位置 find = false; for( k =i;k M ) / 因?yàn)?i 就是從 0 開(kāi)始記 ,而 BlockNum 指的就是個(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;jM;j+) i

11、f( temp countj ) temp = countj; point = j; / 獲得離的最遠(yuǎn)的指針 else point = i; / 替換 Blockpoint = Datai; / 保存要顯示的數(shù)據(jù) for(j=0;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:i):ji = true; / 設(shè)置顯示數(shù)據(jù) / 輸出信息 cout endl; cout endl; DataOutput(); void LRU() int i,j; bool find; int point; int temp; / 臨時(shí)變量 ChangeTi

12、mes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; /初始化為false，表示沒(méi)有要顯示的數(shù)據(jù) for(i=0;iM;i+) counti = 0 ; for(i=0;iN;i+) / 對(duì)有所數(shù)據(jù)操作 / 增加 count for(j=0;jM;j+) countj+; find = false; / 表示塊中有沒(méi)有該數(shù)據(jù) for(j=0;j M ) / 因?yàn)?i 就是從 0開(kāi)始記 ，而 BlockNum 指的就是個(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;jM;j+)

13、 if( temp countj ) temp = countj; point = j; / 獲得離的最遠(yuǎn)的指針 else point = i; / 替換 Blockpoint = Datai; countpoint = 0; / 保存要顯示的數(shù)據(jù) for(j=0;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:i):ji = true; / 設(shè)置顯示數(shù)據(jù) / 輸出信息 cout endl; cout endl; DataOutput(); 五、實(shí)驗(yàn)效果 賓 甑 ! 塞序B 耳一 i.r : 4IL面 E 1- F1FD 2- pt Dial 3 IMl V EMJI 蟲(chóng)車(chē)赴f* fl-*-*.*i*.*.*.* 且員 PAi 氏且* * Jhi*ft JhM. 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與最近最久未使用 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)籍與復(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