试验页面调度算法.docx
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试验页面调度算法.docx
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试验页面调度算法
实验报告
院(系):
专业班级:
学号:
姓名:
实验地点:
实验日期:
课程名称
实验项目名称
实验学时
实验类型
计算机操作系统
页面调度算法
2
验证型
一、实验目的及要求
通过本实验可以加深理解有关虚拟存储器的工作原理,进一步体会和了解页面替换算法的具体实现方法。
二、实验环境
PC/Windows系统/VisualC++6.0
三、实验内容
①实现三种算法:
先进先出;OPT;LRU
②页面序列从指定的文本文件(TXT文件)中取出
③输出:
第一行:
每次淘汰的页面号,第二行:
显示缺页的总次数
四、实验步骤
1.先进先出(FIFO)置换算法的思路
该算法总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。
该算法实现简单,只需把一个进程已调入内存的页面,按照先后次序连接成一个队列,并设置一个替换指针,使它总指向最老的页面。
2.最近久未使用(LRU)置换算法的思路
最近久未使用置换算法的替换规则,是根据页面调入内存后的使用情况来进行决策的。
该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间,当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进
行淘汰。
3.最佳(OPT)置换算法的思路
其所选择的被淘汰的页面,将是以后不使用的,或者是在未来时间内不再被访问的页面,采用最佳算法,通常可保证获得最低的缺页率。
4、流程图如下图所示:
开始
取一条指令
取指令中访问的页号是取一条指令否
=>L
查页表输出标改
页标记=1?
否(产生缺页中断)否J页的修
形成绝对地址“存”指令?
是否束结”
是“*页号”J:
=P[k]
置L页修改标记“1”
输出绝对地址
有后继指令?
“
是输出
记
OUTj
输出“”
INL
P[k]:
=Lk:
=(k+1)modm
修改页面
五、调试过程
程序结构分析:
程序共有以下九个部分:
intfindSpace(void);//查找是否有空闲内存
查找内存中是否有该页面intfindExist(intcurpage);//
intfindReplace(void);//查找应予置换的页面
voiddisplay(void);//显示
voidFIFO(void);//FIFO算法
voidLRU(void);//LRU算法
voidOPT(void);//OPT算法;
voidBlockClear(void);//BLOCK清空,以便用另一种方法重新演示
intmain()//主程序
六、实验结果及分析
程序源代码:
#include
#defineBsize3
#definePsize20
structpageInfor
{
intcontent;//页面号
inttimer;//被访问标记
};
classPRA
{
public:
PRA(void);
intfindSpace(void);//查找是否有空闲内存
intfindExist(intcurpage);//查找内存中是否有该页面
intfindReplace(void);//查找应予置换的页面
显示voiddisplay(void);//
voidFIFO(void);//FIFO算法
voidLRU(void);//LRU算法
voidOptimal(void);//OPTIMAL算法
voidBlockClear(void);//BLOCK恢复
pageInfor*block;//物理块
pageInfor*page;//页面号串
private:
};
PRA:
:
PRA(void)
{
intQString[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
block=newpageInfor[Bsize];
for(inti=0;i { block[i].content=-1; block[i].timer=0; } page=newpageInfor[Psize]; for(i=0;i { page[i].content=QString[i]; page[i].timer=0; } } intPRA: : findSpace(void) { for(inti=0;i if(block[i].content==-1) returni;//找到空闲内存,返回BLOCK中位置 return-1; } intPRA: : findExist(intcurpage) { for(inti=0;i if(block[i].content==page[curpage].content) returni;//找到内存中有该页面,返回BLOCK中位置 return-1; } intPRA: : findReplace(void) { intpos=0; for(inti=0;i if(block[i].timer>=block[pos].timer) pos=i;//找到应予置换页面,返回BLOCK中位置 returnpos; } voidPRA: : display(void) { for(inti=0;i if(block[i].content! =-1) cout< cout< } voidPRA: : Optimal(void) { intexist,space,position; for(inti=0;i { exist=findExist(i); if(exist! =-1) ? 潣瑵? 不缺页< else { space=findSpace(); if(space! =-1) { block[space]=page[i]; display(); } else { for(intk=0;k for(intj=i;j { if(block[k].content! =page[j].content) {block[k].timer=1000;}//将来不会用,设置TIMER为一个很大数 else { block[k].timer=j; break; } } position=findReplace(); block[position]=page[i]; display(); } } } } voidPRA: : LRU(void) { intexist,space,position; for(inti=0;i { exist=findExist(i); if(exist! =-1) { 潣瑵? 不缺页< block[exist].timer=-1;//恢复存在的并刚访问过的BLOCK中页面TIMER为-1 } else { space=findSpace(); if(space! =-1) { block[space]=page[i]; display(); } else { position=findReplace(); block[position]=page[i]; display(); } } for(intj=0;j block[j].timer++; } } voidPRA: : FIFO(void) { intexist,space,position; for(inti=0;i { exist=findExist(i); if(exist! =-1) 捻畯? 尼不缺页< else { space=findSpace(); if(space! =-1) { block[space]=page[i]; display(); } else { position=findReplace(); block[position]=page[i]; display(); } } for(intj=0;j block[j].timer++;//BLOCK中所有页面TIMER++ } } voidPRA: : BlockClear(void) { for(inti=0;i { block[i].content=-1; block[i].timer=0; } } voidmain(void) { cout<<|----------页面置换算法----------|< cout<<|---powerbykangyan(1318064008)---|< cout<<|-------------------------------------|< 潣瑵? 页面号引用串: 7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1< cout<<----------------------------------------------------< 潣瑵? 选择<1>应用Optimal算法<
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