操作系統(tǒng)七次實(shí)驗(yàn)報(bào)告常用頁面置換算法模擬實(shí)驗(yàn)..

1、操作系統(tǒng)課程第七次實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名學(xué)號(hào)系計(jì)算機(jī)任課教師賀輝指導(dǎo)教師賀輝評(píng)閱教師賀輝實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)綜合樓B102實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012-9-26出勤和個(gè)人表現(xiàn)Q1（15+15得分實(shí)驗(yàn)課表（組長(zhǎng)評(píng)分）=30分）得刀：實(shí)驗(yàn) 總分現(xiàn)實(shí)驗(yàn)完成情況Q2(45分(組心、丿（Q1+Q2+長(zhǎng)與教師評(píng)分的加權(quán)平得分：(QI+Q2+均)Q3+Q4)實(shí)驗(yàn)編號(hào)與實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)七、常用頁面置換算法模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^模擬實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管理的幾種基本頁面置換算法，了解虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)，掌握虛擬存儲(chǔ)請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管理中幾種基本頁面置換算法的基本思想和實(shí)現(xiàn)過程，并比較它們的效率。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（詳見實(shí)驗(yàn)講義與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）：要求:1）要求用

2、你熟悉的程序設(shè)計(jì)語言 編寫和調(diào)試一個(gè)頁面置換模擬程序；要求在主函數(shù)中測(cè) 試。2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括： 設(shè)計(jì)思想、數(shù)據(jù)定義（包括詳細(xì)說明）、處理流程（詳細(xì)算法描 述和算法流程圖）、源代碼、運(yùn)行結(jié)果、體會(huì)等部分。3）必須模擬本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中提到的算法 中的至少2種頁面置換算法。4）比較不同頁面置換算法的效率內(nèi)容：編寫一個(gè)程序，使用以下頁面置換算法中的某2種分別模擬一個(gè)分頁系統(tǒng)，并統(tǒng)計(jì)同一個(gè)頁面訪問序列情況下不同頁面置換算法引發(fā)的缺頁中斷次數(shù)。1、第二次機(jī)會(huì)算法（Seco nd Cha nee）2、最近最少使用算法（Least Recently Used， LRU ）3、最不常用算法（Not Frequ

3、ently Used， NFU）4、 最近未使用算法（Not Recently Used ，NRU）5、時(shí)鐘頁面置換算法6、老化算法（aging）頁框的數(shù)量固定為 4，虛擬頁面數(shù)為8。實(shí)驗(yàn)輸入為訪問頁面序列，比如0, 1 ，3，2，7，1實(shí)驗(yàn)用到的軟件（：）DevC+,Visio實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及關(guān)鍵步驟（代碼）Q3 （15分）得分:流程圖:FIFO算法流程圖LRU算法流程圖:6.頁面調(diào)壁樫獗尊逮養(yǎng)程圉示刨2)LFUFIKi函數(shù)關(guān)系解釋圖:計(jì)出區(qū)號(hào)莊宴薦堆拽中査找該兎號(hào)吧新缺在槿礪.冋 啊間下移甜真肅頁號(hào)新5(塊壓人停1I計(jì)饒出T申卑011122回J圖1Mai n()用FIFO算法實(shí)現(xiàn)LRU退岀EXI

4、T()FIFO()置換結(jié)果實(shí)現(xiàn)結(jié)果:主函數(shù)，入口printf (,fi I printf (,F FPRINT(h顯示內(nèi)存頁框每次用LRU算法實(shí) 現(xiàn)-dit e*ngii View Project Escwtc-Jpcl*Window Hclpdesig nB 匚作者信息顯示I C:U5fln-AdminiistratarDe3kt 口 p1!序詐累 St変君七.exlj園5$ (flaj a =器丿爭(zhēng)鐘IM實(shí)驗(yàn)匕頁面貰掙算法學(xué)曰 lU0LHltl042 姓名 黃浩全 CDe-v-C* 4.9.5.a4t217218213220圖2!： 7 P 曾為幘選擇操作:k 22側(cè)入的頁面號(hào)引用呂123

5、S請(qǐng)色擇面直昨空薩忒一屋歸歸；M；:購(gòu)譚代碼:/*物理塊數(shù)*/#i nclude #i nclude #define MEMORY SIZE 4JfiewmisDug 丄 ckHs： L” 當(dāng) jOftnOmw 口曲”uzinti p c int f (* 卜1nrfi jjdr Jgrqjjft Eyeing 些bag I&bIi; ;gy Windaw f ili=- C:IJ rnAdm罕諜寶證社孕匸o回ES呵A.的貝西號(hào)引麗為tV4 S74-詒鼻備長(zhǎng)醫(yī)全星直雖*1 Jh i-S3#jtifc霞尉近曲便弔lbo k謁詼E： ：i： 1#define PROESS_SIZE 8/* 頁面號(hào)

6、引用串個(gè)數(shù) */#include #i nclude /*全局變量*/int mSIZE=4;in t pSIZE=8;static int memery4=0; /* 物理塊中的頁號(hào) */ static int page8=0; /* 頁面號(hào)引用串 */ static int temp84=0; /* 輔助數(shù)組 */*置換算法函數(shù)*/void FIFO();void LRU();void OPT();void desig nBy();/*輔助函數(shù)*/void print(un sig ned int t);/*主函數(shù)*/int main()int i,k,code;desig nBy();s

7、ystem(color 0A);puts(請(qǐng)依次輸入頁面號(hào)(8個(gè))：);for(i=0;ivpSIZE;i+)sca nf(%1d,&pagei);system(cls);system(color 0E);doputs(輸入的頁面號(hào)引用串為：);for(k=0;k=(pSIZE-1)/20;k+)for(i=20*k;(ipSIZE )&(i); getch();system(cls);while (code!=3);getch();void print(un sig ned int t)int i,j,k,l;int flag;for(k=0;k=(pSIZE-1)/20;k+)for(i=

8、20*k;(ipSIZE )&(i20*(k+1);i+)if(i+1)%20=0)|(i+1)%20)&(i=pSIZE-1) prin tf(%dn,pagei);elseprin tf(%d,pagei);for(j=0;jmSIZE;j+)for(i=20*k;(imSIZE+20*k)&(i=j)prin tf( |%d|,tempij);elseprin tf( | |); for(i=mSIZE+20*k;(ipSIZE)&(i20*(k+1);i+)for(flag=0,l=0;lmSIZE;l+) if(tempil=tempi-1l)flag+;if(flag=mSIZE)

9、/*頁面在物理塊中*/ printf( );elseprin tf( |%d|,tempij);/*每行顯示20個(gè)*/if(i%20=0)con ti nue;prin tf(n);printf(n);prin tf(缺頁次數(shù):%dtt,t+mSIZE); prin tf(缺頁率:%d/%dn,t+mSIZE,pSIZE); prin tf(置換次數(shù):%dtt,t);prin tf(訪問命中率:%d%n,(pSIZE-(t+mSIZE)*100/pSIZE); printf(n);/*先進(jìn)先出頁面置換算法*/void FIFO()int memery10=0;int time10=0; /*記

10、錄進(jìn)入物理塊的時(shí)間*/int i,j,k,m;int max=0; /*記錄換出頁*/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+)/*判斷新頁面號(hào)是否在物理塊中 */for(j=0,k=0;jvmSIZE;j+)if(memeryj!=pagei)k+;if(k=mSIZE) /*如果不在物理塊中*/coun t+;/*計(jì)算換出頁*/max=time0time1?0:1;f

11、or(m=2;mmSIZE;m+) if(timemtimemax) max=m; memerymax=pagei;timemax=i; /*記錄該頁進(jìn)入物理塊的時(shí)間*/for(j=0;jmSIZE;j+)tempij=memeryj;elsefor(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;prin t(co un t);/*最近最久未使用置換算法*/void LRU()int memery10=0;int flag10=0; /*記錄頁面的訪問時(shí)間*/int i,j,k,m;int max=0; /*記錄換出頁*/int count=0; /*記錄置換次數(shù)*/*前mSIZ

12、E個(gè)數(shù)直接放入*/for(i=0;imSIZE;i+)memeryi=pagei;flagi=i;for(j=0;jmSIZE;j+)tempij=memeryj;for(i=mSIZE;ipSIZE;i+)/*判斷新頁面號(hào)是否在物理塊中*/for(j=0,k=0;jvmSIZE;j+)if(memeryj!=pagei) k+;elseflagj=i; /*刷新該頁的訪問時(shí)間*/if(k=mSIZE) /*如果不在物理塊中*/coun t+;/*計(jì)算換出頁*/max=flag0vflag1?0:1;for(m=2;mmSIZE;m+) if(flagmvflagmax)max=m;memer

13、ymax=pagei;flagmax=i; /*記錄該頁的訪問時(shí)間*/ for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;else for(j=0;jmSIZE;j+) tempij=memeryj;/compute。；prin t(co un t);void desig nBy()printf( i1n);printf( |實(shí)驗(yàn)七：頁面置換算法I n);printf( I學(xué)號(hào)：1001010042I n);printf( I姓名：黃浩全 Dev-C+ 4.9.9.0I n);printf( |1n);實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題解決辦法與實(shí)驗(yàn)體會(huì)Q4（需手寫，10得分：分）1、在FIFO算法可以很容易用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，而 LRU算法可以用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，不過用結(jié) 構(gòu)體會(huì)更明顯簡(jiǎn)單。結(jié)構(gòu)體成員變量可以記錄頁號(hào)進(jìn)入的時(shí)間，和最近使用的記 錄。相對(duì)