FIFO页面调度算法处理缺页中断Word格式文档下载.docx

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输入页号，输出缺页序列，实现先进先出算法的模拟

（d）测试数据：

包括正确的输入及其输出结果和错误的输入及其输出结果。

①输入值为空：

②输入值越界：

③正确的输入值：

2）概要设计：

说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次（调用）关系。

本程序中定义了一个数组int[]mainstore={3,2,1,0};

用于模拟主存存放页；

此外还定义了一个数组int[]flag={0,0,0,0,0,0,0};

用于表明页号的修改标志位，便于之后的操作。

该程序的只要流程如下：

3）

详细设计：

实现概要设计中定义的所有数据类型，对每个操作只需要写出伪码算法；

对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法（伪码算法达到的详细程度建议为：

按照伪码算法可以在计算机键盘直接输入高级程序设计语言程序）；

画出函数和过程的调用关系图。

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.ComponentModel;

usingSystem.Data;

usingSystem.Drawing;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Text;

usingSystem.Threading.Tasks;

usingSystem.Windows.Forms;

usinglru;

usingchange;

namespace操作系统

{

publicpartialclassForm1:

Form

{

publicForm1（）

InitializeComponent（）;

}//定义一个窗口类，在类里面定义一个窗口

int[]mainstore={3,2,1,0};

//定义数组用于存放页

int[]flag={0,0,0,0,0,0,0};

//定义修改标志位的数组

intblo=0;

//用来控制在表格的哪一列输出页号序列

privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）//定义一个事件响应，即对输入进行操作

if（string.IsNullOrEmpty（txt.Text））

MessageBox.Show（"

请输入页号！

"

）;

elseif（int.Parse（txt.Text）>

6||int.Parse（txt.Text）<

0）

输入页号不合法，请重新输入！

//判断输入是否合法

else

intpage=int.Parse（txt.Text）;

inti=0;

if（page!

=mainstore[0]&

&

page!

=mainstore[1]&

=mainstore[2]&

=mainstore[3]）//插入页内存中不存在，进行FIFO算法

intlll;

lll=mainstore[0];

if（flag[mainstore[0]]==0）//修改标志位为0，直接覆盖

mainstore[0]=page;

flag[lll]=1;

}

Else//修改标志位为1，数组执行FIFO

for（i=0;

i<

3;

i++）

mainstore[i]=mainstore[i+1];

mainstore[3]=page;

当前调走页号"

+lll.ToString（）+"

\n存入页号为"

+page.ToString（））;

l0.Text="

0"

;

l1.Text="

l2.Text="

l3.Text="

l4.Text="

l5.Text="

l6.Text="

//标志位初始化；

for（intj=0;

j<

4;

j++）

if（mainstore[j]==0）

1"

if（mainstore[j]==1）

if（mainstore[j]==2）

if（mainstore[j]==3）

if（mainstore[j]==4）

if（mainstore[j]==5）

if（mainstore[j]==6）

}//根据插入页号，将标志位置1

for（intk=0;

k<

7;

k++）

if（lll==0）

ll0.Text="

if（lll==1）

ll1.Text="

if（lll==2）

ll2.Text="

if（lll==3）

ll3.Text="

if（lll==4）

ll4.Text="

if（lll==5）

ll5.Text="

if（lll==6）

ll6.Text="

}//根据情况，将修改标志位置1

该页已在主存中！

）;

blo++;

if（blo==1）{

txt10.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt11.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt12.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt13.Text=mainstore[3].ToString（）;

}

elseif（blo==2）{

txt20.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt21.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt22.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt23.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==3）{

txt30.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt31.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt32.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt33.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==4）{

txt40.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt41.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt42.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt43.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==5）{

txt50.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt51.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt52.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt53.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==6）{

txt60.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt61.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt62.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt63.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==7）{

txt70.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt71.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt72.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt73.Text=mainstore[3].ToString（）;

elseif（blo==8）{

txt80.Text=mainstore[0].ToString（）;

txt81.Text=mainstore[1].ToString（）;

txt82.Text=mainstore[2].ToString（）;

txt83.Text=mainstore[3].ToString（）;

//根据插入数量，决定在输出表的指定列输出

privatevoid刷新ToolStripMenuItem_Click（objectsender,EventArgse）

Form1the_new=newForm1（）;

the_new.Show（）;

privatevoid退出ToolStripMenuItem_Click（objectsender,EventArgse）

this.Close（）;

4）调试分析：

（a）调试过程中遇到哪些问题，是如何解决的；

Q1：

一开始的程序只能输入9个页号序列，超过之后就不能够再显示新的页号序列；

（定义了一个变量BLO，用于记录输入页号数量，做求模运算mod9,这样当超过九个之后又会从第一列开始覆盖）

Q2：

考虑到程序的用户友好性，增加了序列刷新功能，刷新输出区域；

（定义了一个button，点击后将输出区域初始化）

Q3：

开始没有理解修改标志位的作用，所以功能没有实现；

（经过与同学的讨论，定义了一个数组flag[]，将页号作为flag[]的下标选择置1或置0）

（b）算法的时空分析：

算法的时间复杂度和空间复杂度分析；

5）测试结果：

包括输入和输出，测试数据应该完整和严格。

①输入页号为5，则存入页号为5，调出页号为3

②因为此时3的修改标志为0，所以插入的页直接覆盖；

3被调出到磁盘，则修改标志置1；

③输入页号为3，则存入页号为3，调出页号为5

④因为此时5的修改标志为0，所以插入的页直接覆盖

5被调出到磁盘，则修改标志置1；

⑤输入页号为4，则存入页号为4，调出页号为3

④因为此时3的修改标志为1，所以FIFO，执行出队列，4入队；

6）使用说明：

如何使用编写的程序，详细列出每一步的操作步骤。

操作界面如上图所示：

操作步骤如下：

①打开“操作系统.exe”，弹出程序界面

②在页号输入框中输入页号，点击“插入”按钮

③在输出表格中显示执行后的页号序列，同时标志位，修改标志位会相应发生改变

三、实验分析与小结

请求分页存储管理是目前最常用的一种实现虚拟存储器的方式。

每当所要访问的页面不在内存时，便产生一缺页中断，请求OS将所缺之页调入内存。

如果内存已无空闲空间，应该将哪个页面调出，须根据一定的算法来确定。

先进先出（FIFO）是最早出现的页面置换算法，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。

本次实验是通过模拟FIFO（先进先出）调度算法处理缺页中断，主要思想是先把进程调入页面，按次序链接成一个队列，并设置指针一直指向相对最先进入主存的页面。

然后将该页面调出，调入输入的页面。

通过对先进先出FIFO算法的模拟实现，我加深了对内存管理调度的理解，理解了其如何调度分配内存的过程。

实验通过c#语言编写完成。

因为c#语言是以前没学过的，现在用起来比较生疏，所以在实验的过程中出现了许多错误。

面对这些问题，我们小组成员通过查阅资料、询问同学等方式解决各个问题，最终我们编写出了正确的FIFO页面置换算法的模拟程序。

此次实验作业的学习，不仅让我体会到c#语言等此类基础知识的重要性，也让我体会到团队合作的重要性，同时，最重要的收获就是对FIFO页面置换算法有了更直观深刻的认识和了解。

在日后的学习中我会记住此次实验的收获，并付诸于行动！

四、其它

（带注释的程序清单）

得分（百分制）