操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)4(虛擬內(nèi)存頁(yè)面置換算法).doc

操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告四【實(shí)驗(yàn)題目】虛擬內(nèi)存頁(yè)面置換算法【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^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?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】問題描述：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)行過程中要訪問的頁(yè)面?zhèn)€數(shù)為n，頁(yè)面訪問序列為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)面訪問序列，給出頁(yè)面訪問序列的置換過程，計(jì)算每種算法缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率。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)面訪問過程。2）模擬三種算法的頁(yè)面置換過程，給出每個(gè)頁(yè)面訪問時(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?！緦?shí)驗(yàn)要求】1) 上機(jī)前認(rèn)真復(fù)習(xí)頁(yè)面置換算法，熟悉FIFO，OPI，LRU三種頁(yè)面分配和置換算法的過程；2) 上機(jī)時(shí)獨(dú)立編程、調(diào)試程序；3) 根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求，完成好實(shí)驗(yàn)報(bào)告（包括實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、要求、源程序、實(shí)例運(yùn)行結(jié)果截圖）?！驹创a】/- YeMianZhiHuan.cpp -#include iostream.hconst int DataMax=100;const 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)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 *endl; cout*endl; cout* 1-FIFO *endl; cout* 2-Optimal *endl; cout* 3-LRU *endl; cout* 0-EXIT *endl; cout*menu; switch(menu) case 1: FIFO();break; case 2: Optimal();break; case 3: LRU();break; default: break; if(menu!=1&menu!=2&menu!=3) break; /*/void DataInput() coutM; while(M BlockNum) / 大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) coutM; coutN; while(N DataMax) / 大于數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) coutN; cout請(qǐng)輸入頁(yè)面訪問序列：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; cout缺頁(yè)率: ChangeTimes*100/N%endl;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; / 表示塊中有沒有該數(shù)據(jù) for(j=0;j M ) / 因?yàn)閕是從0開始記，而M指的是個(gè)數(shù)，從1開始，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: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 find = false; / 表示塊中有沒有該數(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)閕是從0開始記，而BlockNum指的是個(gè)數(shù)，從1開始，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; / 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 ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; / 初始化為false，表示沒有要顯示的數(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; / 表示塊中有沒有該數(shù)據(jù) for(j=0;j M ) / 因?yàn)閕是從0開始記，而BlockNum指的是個(gè)數(shù)，從1開始，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; /