一目的與要求

1、目的與要求(1) 請求頁式虛存管理是常用的虛擬存儲管理方案之一。(2) 通過請求頁式虛存管理中對頁面置換算法的模擬，加深理解虛擬存儲技術(shù)的特點。(3 )加深對請求頁式虛存管理的頁面調(diào)度算法的理解。實驗內(nèi)容或題目(1) 本實驗要求使用C語言編程模擬一個擁有若干個虛頁的進(jìn)程在給定的若干個實頁中運(yùn)行、并在缺頁中斷發(fā)生時分別使用FIFO和LRU算法進(jìn)行頁面置換的情形。(2) 虛頁的個數(shù)可以事先給定(例如10個)，對這些虛頁訪問的頁地址流(其長度可以事先給定，例如20次虛頁訪問)可以由程序隨機(jī)產(chǎn)生，也可以事先保存在文件中。(3) 要求程序運(yùn)行時屏幕能顯示出置換過程中的狀態(tài)信息并輸出訪問結(jié)束時的頁面命中率

2、。(4) 程序應(yīng)允許通過為該進(jìn)程分配不同的實頁數(shù)，來比較兩種置換算法的穩(wěn)定性。三實驗步驟與源程序(1) 實驗步驟1、理解好相關(guān)實驗說明。2、根據(jù)實驗說明，畫出相應(yīng)的程序流程圖。3、按照程序流程圖，用 C語言編程并實現(xiàn)。(2) 流程圖如下：虛頁和實頁結(jié)構(gòu)在虛頁結(jié)構(gòu)中，pn代表虛頁號，因為共10個虛頁，所以pn的取值范圍是09。pfn代表實 頁號，當(dāng)一虛頁未裝入實頁時，此項值為-1 ;當(dāng)該虛頁已裝入某一實頁時，此項值為所裝入的實頁的實頁號pfn。time項在FIFO算法中不使用，在 LRU中用來存放對該虛頁的最近訪問時間。在實頁結(jié)構(gòu)中中，pn代表虛頁號，表示pn所代表的虛頁目前正放在此實頁中。pf

3、n代表實頁號，取值范圍(0n-1 )由動態(tài)指派的實頁數(shù) n所決定。next是一個指向?qū)嶍摻Y(jié)構(gòu)體的指針，用于多個1 / 6'.實頁以鏈表形式組織起來，關(guān)于實頁鏈表的組織詳見下面第4點。程序流程圖如下:(3) 源程序如下：#include<iostream.h>#define M 40int N;struct Proint num,time;int lnput(int m,Pro pM)coutvv"請輸入實際頁數(shù):"docin>>m;if(m>M)cout<<"數(shù)目太多，請重試"endl;else brea

4、k;while(1);/coutvv"請輸入各頁面號:"for(int i=0;i<m;i+)coutvv"第"vvivv"個頁面號為:"cin»pi.num;pi.time=0;return m;2 / 6'.void print(Pro *page1)打印當(dāng)前的頁面Pro *page=new ProN;page=page1;for(i nt i=0;i<N;i+)coutvvpagei. num<<"" coutvvendl;int Search(int e,Pro *

5、page1 )Pro *page=new ProN;page=page1;for(int i=0;i<N;i+)if(e=pagei.num)return i;return -1;int Max(Pro *page1)Pro *page=new ProN;page=page1;int e=page0.time,i=0;while(ivN)/找出離現(xiàn)在時間最長的頁面if(evpagei.time)e=pagei.time;i+;for( i=0;ivN;i+)if(e=pagei.time)return i;return -1;int Compfu(Pro *page1,int i,int

6、 t,Pro pM)Pro *page=new ProN;page=page1;int count=0;for(int j=i;jvM;j+)if(paget.num=pj.num )break;else count+;return count;int main()coutvv"可用內(nèi)存頁面數(shù):"cin»N;3 / 6'.Pro pM;Pro *page=new ProN;char c;int m=0,t=0;float n=0; m=lnput(m,p);初試化頁面基本情況dofor(int i=0;i<N;i+) pagei.num=0; pag

7、ei.time=2-i;i=0;coutvv'I *"vvendl;cout<v"*f:FIFO 頁面置換 *"<<endl;coutvv"* |：LRU頁面置換 *"vvendl;coutvv"*o:OPT頁面置換 *"vvendl;coutvv"*按其它鍵結(jié)束*"vvendl;coutvv"I *"vvendl;coutvv"請選擇操作類型(f,l,o):"cin>>c;if(c='f')/FIFO頁面置換n

8、=0;coutvv"頁面置換情況："vvendl;while(ivm)找到相同的頁面if(Search(pi.num,page)>=0)i+;elseif(t=N)t=0;elsen+;/paget.num=pi.num;print(page);t+;:"v vn/mvve ndl;coutvv"缺頁次數(shù)："vvnvv"缺頁率if(c=T)/LRU頁面置換 n=0;coutvv"頁面置換情況："vvendl;while(ivm)4 / 6'.int k; k=t=Search(pi.num,page)

9、;if(t>=0)paget.time=O;elsen+;t=Max(page);paget.num=pi.num;paget.time=0; if(t=0)paget+1.time+;paget+2.time+; if(t=1)page2.time+;page0.time+; if(t=2)page1.time+;page0.time+; if(k=-1) print(page);i+;"vvn/mvvendl;coutvv"缺頁次數(shù)："vvnvv"缺頁率:if(c='o')/OPT頁面置換n=0;while(ivm)if(Search(pi.num,page)>=0)i+;elseint temp=0,cn;for(t=0;tvN;t+) if(tempvCompfu(page,i,t,p) temp=Compfu(page,i,t,p); cn=t;pagecn=pi;n+;print(page);i+