实验六虚拟内存页面置换算法.docx

1、实验六 虚拟内存页面置换算法政法学院本科生实验报告（六）:马晓娟学院:公安技术学院专业:信息安全班级:2013级信息安全实验课程名称: 实验日期:2015年12月2日指导教师及职称:王云峰实验成绩:开课时间： 2015-2016学年 第 一 学期政法学院实验管理中心印制实验题目虚拟存页面置换算法小组合作否马晓娟班级2013级信息安全学 号5一、实验目的 通过这次实验，加深对虚拟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。二实验环境 C+环境三、实验容与步骤问题描述：设计程序模拟先进先出FIFO，最佳置换OPI和最近最久未使用LR

2、U页面置换算法的工作过程。假设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OPI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

3、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、容、要求、源程序、实例运行结果截图）。【源代码】#include iostream.hconst 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/int DataDataMax=4,3,2,1,4,3,5,4,3,2

4、,1,5,6,2,3,7,1,2,6,1; / 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) case 1: FIFO();break; case 2: Optimal();break; case 3: LRU();

6、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; for(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=

7、0;iN;i+) / 对所有数据操作 if( DataShowEnableji ) coutDataShowji ; else cout ; 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(

8、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;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

9、 Blockpoint = Datai; countpoint = 0; / 更新计数值 / 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 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;

10、i+) DataShowEnableji = 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 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+; / 缺页次数+ for(j=0;jM;j+) / 找到下一个值的位置 find = f

11、alse; 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 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 e

12、ndl; 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+) DataShowEnableji = 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 fo

13、r(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：五、实验总结通过这次实验，我加深了对虚拟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。在实验的过程中，我发现自己的动手能力还不是很强，没有把理论与实验相结合。但在同学的帮助下解决了问题，最终做出了实验。在此次试验中我学到了：1、多学多问，取长补短，学习他人技能。2、善于思考，将理论与实践结合，真正地消化知识。3、实事做实验，认真仔细地做好实验记录。