操作系统课程设计 页面置换算法C语言Word文档下载推荐.docx
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另一部分则根据个进程的优先权,适当的增加其相应份额后,分配给各进程。
5.页面置换算法:
常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。
5.设计说明
1采用数组页面的页号
2、FIFO算法,选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰;
分配n个物理块给进程,运行时先把前n个不同页面一起装入内存,然后再从后面逐一
比较,输出页面及页错误数和页错误率。
3、LRU算法,根据页面调入内存后的使用情况进行决策;
同样分配n个物理块给进程,前n个不同页面一起装入内存,后面步骤与前一算法类似。
选择置换算法,先输入所有页面号,为系统分配物理块,依次进行置换:
6.设计思想:
OPT基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列,memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。
数组next[mSIZE]记录物理块中对应页面的最后访问时间。
每当发生缺页时,就从物理块中找出最后访问时间最大的页面,调出该页,换入所缺的页面。
FIFO基本思想:
是用队列存储内存中的页面,队列的特点是先进先出,与该算法是一致的,所以每当发生缺页时,就从队头删除一页,而从队尾加入缺页。
或者借助辅助数组time[mSIZE]记录物
理块中对应页面的进入时间,每次需要置换时换出进入时间最小的页面。
LRU基本思想:
数组flag[10]标记页面的访问时间。
每当使用页面时,刷新访问时间。
发生缺页时,就从物理块中页面标记最小的一页,调出该页,换入所缺的页面。
7.流程图:
如下页所示
开始
根据选择的置换算法完成置换
、W依0冃青青
六.运行结果:
1.按任意键进行初始化:
人物理^Brm<
M<
=i0>
=3
入夏画号弓1用串的企数<
P<
=100>
:
20次論入贡啬号引用串诵工格隔弁〉<
12030423632120170
2.载入数据:
CM<
=10>
3
0120304230321201?
正在载入数据,请稍候!
養'
琲:
:
X:
述黒:
];
*总:
匚壬芒;
罠£
二虑■S:
和*R:
•瓒
逬花•"
玄进-阳:
-;
3.进入置换算法选择界面:
输入的页面号引用串为主
70120304230321201701
MrMr
*请选扌爭页面置换算袪宅*
*i•曲进五出<
FIF0>
«
*2-曇逅最久未使用<
LRU>
*
»
3•曇隹£
0PT)*
*4■退岀*
薯餐貝費餐君强Mr材餐44餐鬓捋餐Mr著餐制舅鬓捋餐请选择操作;
[J
4.运算中延迟操作:
01701
012030423032
齋着條務骑菁畫打诉普**舊普if社请选择页面置换算袪;
5.三种算法演示结果:
帝入的页面号引用串为;
7012B3B4
X请选1睪页面置陨算法:
9/2B
说冋命中率:
S5?
i
|按任意犍重新选J睪置换算法「J;
8.结论
通过这次课程设计,不仅让我了解了页面置换算法,开始我一味的进行调试,急切
的想侥幸调试出来,但由于没有进行深入的考虑,我调试了很久都没没有成功,我仔细的分
析题目分析材料,在原由的基础上我进行了改正我最后还是调试成功了,还是经过了一翻努力,这次操作系统实习,不仅让我对操作系统这门课程有了更深入的研究、对很多重要的概念
有了巩固和掌握。
通过努力,三个页面置换算法程序都已经完成,此时此刻,我心里多
了些成就感。
虽然自己所做的很少也不够完善,但毕竟也是努力的结果。
主要有以下几
点收获:
1.通过对上网和看书查阅相关资料,使自己对C语言的基本框架有新的了解,加深
了对可视化程序的认识。
2.在使用C语言来实现功能时,不像以往用的其他语言,它比较简练,更容易理解,实用性很强。
3.先进先出页面置换和LRU以及OPT算法各有特点,但是实践起来却很大,使自己对页面置换算法有了新的认识。
一周半的课程设计就要结束了,不但对专业知识有了更
深的理解,更使的自己认识到实践的重要性,理论、实践相结合才能达到很好的学习效
果,特别是程序语言的学习。
六•源代码:
如下页所示【使用C语言】
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
/*全局变量*/
intmSIZE;
/*物理块数*/
intpSIZE;
/*页面号引用串个数*/
staticintmemery[10]={0};
/*物理块中的页号*/staticintpage[100]={0};
/*页面号引用串*/staticinttemp[100][10]={0};
/*辅助数组*/
/*置换算法函数*/
voidFIFO();
voidLRU();
voidOPT();
/*辅助函数*/
voidprint(unsignedintt);
voiddesignBy();
voiddownload();
voidmDelay(unsignedintDelay);
/*主函数*/
voidmain()
inti,k,code;
\n"
);
printf(”i
printf("
丨请按任意键进行初始化操作
printf(”1
printf(”>
>
"
);
getch();
system("
cls"
请输入物理块的个数(M<
=10):
”);
scanf("
%d"
&
mSIZE);
请输入页面号引用串的个数(P<
=100):
pSIZE);
puts("
请依次输入页面号引用串(用空格隔开):
for(i=0;
i<
pSIZE;
i++)
%1d"
page[i]);
download();
do{
输入的页面号引用串为:
”);
for(k=0;
k<
=(pSIZE-1)/20;
k++)
{
for(i=20*k;
(i<
pSIZE)&
&
20*(k+1));
if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&
(i==pSIZE-1)))printf("
%d\n"
page[i]);
else
printf("
%d"
}
printf(
*********************
*\n"
*\n"
*\n"
*请选择页面置换算法:
\t\t\t*\n”);
**\n"
*1.先进先出(FIFO)
*2.最近最久未使用(LRU)printf("
*3.最佳(OPT)
*4.退出
请选择操作:
[]\b\b"
&
code);
switch(code)
{case1:
FIFO();
break;
case2:
LRU();
break;
case3:
OPT();
case4:
exit(O);
default:
printf(”输入错误,请重新输入:
按任意键重新选择置换算法:
>
}while(code!
=4);
/*载入数据*/
voiddownload()
inti;
i1\n"
I正在载入数据,请稍候川丨\n"
11\n"
O"
Loading...\n"
for(i=0;
51;
\b"
50;
mDelay((pSIZE+mSIZE)/2);
\nFinish.'
n载入成功,按任意键进入置换算法选择界面:
getch();
/*设置延迟*/
voidmDelay(unsignedintDelay)
unsignedinti;
for(;
Delay>
0;
Delay--)
124;
printf(”\b"
voidprint(unsignedintt)
inti,j,k,l;
intflag;
pSIZE)&
if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&
(i==pSIZE-1)))printf("
for(j=0;
j<
mSIZE;
j++)
mSIZE+20*k)&
if(i>
=j)
|%d|"
temp[i][j]);
||"
for(i=mSIZE+20*k;
i++){
for(flag=0,l=0;
l<
l++)if(temp[i][l]==temp[i-1][l])
flag++;
if(flag==mSIZE)/*页面在物理块中*/printf("
"
/*每行显示20个*/
if(i%20==0)
continue;
printf(”\n"
printf(”缺页次数:
%d\t\t"
t+mSIZE);
缺页率:
%d/%d\n"
t+mSIZE,pSIZE);
置换次数:
%d\t\t"
t);
访问命中率:
%d%%\n"
(pSIZE-(t+mSIZE))*100/pSIZE);
printf("
\n"
/*计算过程延迟*/
voidcompute。
正在进行相关计算,请稍候”);
for(i=1;
20;
mDelay(15);
if(i%4==0)
\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b"
@"
i++<
30;
printf("
));
/*先进先出页面置换算法*/
voidFIFO()
intmemery[10]={0};
inttime[10]={0};
/*记录进入物理块的时间*/
inti,j,k,m;
intmax=0;
/*记录换出页*/
intcount=O;
/*记录置换次数*/
/*前mSIZE个数直接放入*/
memery[i]=page[i];
time[i]=i;
temp[i][j]=memery[j];
for(i=mSIZE;
/*判断新页面号是否在物理块中*/
for(j=0,k=0;
if(memery[j]!
=page[i])
k++;
if(k==mSIZE)/*如果不在物理块中*/
count++;
/*计算换出页*/
max=time[0]<
time[1]?
0:
1;
for(m=2;
m<
m++)
if(time[m]<
time[max])
max=m;
memery[max]=page[i];
time[max]=i;
/*记录该页进入物理块的时间*/for(j=0;
compute();
print(count);
/*最近最久未使用置换算法*/
voidLRU()
intflag[10]={0};
/*记录页面的访问时间*/
flag[i]=i;
flag[j]=i;
/*刷新该页的访问时间*/
/*计算换出页*/max=flag[0]<
flag[1]?
m++)if(flag[m]<
flag[max])max=m;
flag[max]=i;
/*记录该页的访问时间*/for(j=0;
j++)temp[i][j]=memery[j];
/*最佳置换算法*/
voidOPT()
intnext[10]={0};
/*记录下一次访问时间*/
inti,j,k,l,m;
intmax;
/*得到物理快中各页下一次访问时间*/
for(m=0;
for(l=i+1;
l++)
if(memery[m]==page[l])
next[m]=l;
max=next[0]>
=next[1]?
if(next[m]>
next[max])
/*下一次访问时间都为pSIZE,则置换物理块中第一个*/
else{