《2022年操作系统实验 11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年操作系统实验 11（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、操作系统实验报告四【实验题目】虚拟内存页面置换算法【实验目的】通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO，最佳置换 OPI 和最近最久未使用LRU 页面置换算法的实现方法。【实验内容】问题描述：设计程序模拟先进先出FIFO，最佳置换 OPI 和最近最久未使用LRU 页面置换算法的工作过程。 假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m，在进程运行过程中要访问的页面个数为n，页面访问序列为P1, ,Pn，分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列，给出页面访问序列的置换过程， 计算每种算法缺页次数和缺页率。程序要求如下：1）利用先进先出FIFO，最佳置换 OP
2、I 和最近最久未使用LRU 三种页面置换算法模拟页面访问过程。2）模拟三种算法的页面置换过程，给出每个页面访问时的内存分配情况。3）输入：最小物理块数m，页面个数 n，页面访问序列P1, ,Pn，算法选择 1-FIFO，2-OPI，3-LRU。4）输出：每种算法的缺页次数和缺页率。【实验要求】1) 上机前认真复习页面置换算法，熟悉FIFO，OPI，LRU 三种页面分配和置换算法的过程；2) 上机时独立编程、调试程序；3) 根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图） 。【源代码】/- YeMianZhiHuan.cpp - #include iost
3、ream.h const int DataMax=100; const int BlockNum = 10; int DataShowBlockNumDataMax; / 用于存储要显示的数组bool DataShowEnableBlockNumDataMax; / 用于存储数组中的数据是否需要显示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - /int DataDataMax=4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,6
4、,2,3,7,1,2,6,1; / 测试数据/int N = 20; / 输入页面个数int DataDataMax; / 保存数据int BlockBlockNum; / 物理块int countBlockNum; / 计数器int N ; / 页面个数int M;/ 最小物理块数int ChangeTimes; void DataInput(); / 输入数据的函数void DataOutput(); void FIFO(); / FIFO 函数void Optimal(); / Optimal 函数void LRU(); / LRU 函数/* int main(int argc, cha
5、r* argv) DataInput();/ DataInput(); / FIFO(); / Optimal(); / LRU(); / return 0; int menu; while(true) coutendl; cout* 菜 单 选 择*endl; cout*endl; cout* 1-FIFO *endl; cout* 2-Optimal *endl; cout* 3-LRU *endl; cout* 0-EXIT *endl; cout*menu; switch(menu) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
6、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 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) / 大于数据个数 coutM; coutN; while(N DataMax) / 大于数据个数 coutN; cout请输入页面访问序列： endl; f
7、or(int i=0;iDatai; void DataOutput() int i,j; for(i=0;iN;i+) / 对所有数据操作 coutDatai ; coutendl; for(j=0;jM;j+) cout ; for(i=0;iN;i+) / 对所有数据操作 if( DataShowEnableji ) coutDataShowji ; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - else cout ;
8、coutendl; cout缺页次数 : ChangeTimesendl; cout缺页率: ChangeTimes*100/N%endl; void FIFO() int i,j; bool find; int point; int temp; / 临时变量ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; / 初始化为 false，表示没有要显示的数据for(i=0;i=3 的块，替换后计数值置 1，/ 同时其它的块计数值加1 ，成了（ 1 3 2 ） ，见下面先进先出程序段 for(i=0;iN
9、;i+) / 对有所数据操作 / 增加 count for(j=0;jM;j+) countj+; find = false; / 表示块中有没有该数据for(j=0;j M ) / 因为 i 是从 0 开始记，而 M 指的是个数，从 1 开始，所以i+1 /获得要替换的块指针temp = 0; for(j=0;jM;j+) if( temp countj ) temp = countj; point = j; / 获得离的最远的指针 else point = i; / 替换Blockpoint = Datai; countpoint = 0; / 更新计数值/ 保存要显示的数据for(j=0
10、;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:i):ji = true; / 设置显示数据 / 输出信息cout endl; cout endl; DataOutput(); void Optimal() int i,j,k; bool find; int point; int temp; / 临时变量，比较离的最远的时候用ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowEnableji = false; / 初始化为 false，表示没有要显示的数据/ for(i=0;i
11、M;i+) / 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - / counti = 0 ; / / for(i=0;iN;i+) / 对有所数据操作 find = false; / 表示块中有没有该数据for(j=0;jM;j+) if( Blockj = Datai ) find = true; if( find ) continue; / 块中有该数据，判断下一个数据/ 块中没有该数据，最优算法ChangeTimes+;
12、/ 缺页次数 + for(j=0;jM;j+) / 找到下一个值的位置find = false; for( k =i;k M ) / 因为 i 是从 0 开始记，而 BlockNum 指的是个数，从 1 开始，所以 i+1 /获得要替换的块指针temp = 0; for(j=0;jM;j+) if( temp countj ) temp = countj; point = j; / 获得离的最远的指针 else point = i; / 替换名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
13、 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - Blockpoint = Datai; / 保存要显示的数据for(j=0;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:i):ji = true; / 设置显示数据 / 输出信息cout endl; cout endl; DataOutput(); void LRU() int i,j; bool find; int point; int temp; / 临时变量ChangeTimes = 0; for(j=0;jM;j+) for(i=0;iN;i+) DataShowE
14、nableji = false; / 初始化为 false，表示没有要显示的数据for(i=0;iM;i+) counti = 0 ; for(i=0;iN;i+) / 对有所数据操作 / 增加 count for(j=0;jM;j+) countj+; find = false; / 表示块中有没有该数据for(j=0;j M ) / 因为 i 是从 0 开始记，而 BlockNum 指的是个数，从 1 开始，所以 i+1 /获得要替换的块指针temp = 0; for(j=0;jM;j+) if( temp countj ) temp = countj; point = j; / 获得离的
15、最远的指针 else point = i; / 替换Blockpoint = Datai; countpoint = 0; / 保存要显示的数据for(j=0;jM;j+) DataShowji = Blockj; DataShowEnableiM?(j=i?j:i):ji = true; / 设置显示数据 / 输出信息cout endl; cout endl; DataOutput(); 【效果截图】以作业为测试数据：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -
