完整word版操作系统课程设计页面置换算法C语言Word下载.docx
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常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等.
五、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：
六．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：
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。
七．流程图：
如下页所示
开始
载入页号序列，从第0个得到页号
将页号放入物理块中，编号加1
引用串编号大于物理块数?
否
页号在物理块中?
根据选择的置换算法完成置换
页号序列载完?
结束
是
六．运行结果：
1。
按任意键进行初始化:
2。
载入数据：
3。
进入置换算法选择界面：
4。
运算中延迟操作：
5。
三种算法演示结果：
八。
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。
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〉
#include〈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;
printf（”┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n”）;
printf（"
┃请按任意键进行初始化操作.。
。
┃\n”）；
printf（”┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛\n”）；
printf（”>
〉〉”）；
getch（）;
system（"
cls”）;
请输入物理块的个数（M〈=10）：
”）;
scanf（"
％d”，&
mSIZE）;
printf（”请输入页面号引用串的个数（P〈=100）：
”）；
％d"
＆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（）；
system（”cls"
）;
do{
puts（”输入的页面号引用串为：
for（k=0；
k<
=（pSIZE—1）/20;
k++）
｛
for（i=20＊k;
（i<
pSIZE）＆＆（i<
20*（k+1））;
if（（（i+1）%20==0）|｜（（（i+1）%20）&
＆（i==pSIZE-1）））
printf（”％d\n”,page[i]）；
else
%d"
page[i］）;
｝
printf（”**＊＊*＊＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊****\n”）;
printf（”＊请选择页面置换算法：
\t\t\t*\n"
*———---——-————--—-—----—---—--———-——————-—＊\n”）;
printf（”＊1.先进先出（FIFO）＊\n”）；
printf（”*2。
最近最久未使用（LRU）*\n"
*3。
最佳（OPT）*\n”）；
printf（"
＊4。
退出*\n”）;
*＊＊***＊*＊*****＊**＊＊＊＊*＊\n"
printf（”请选择操作：
［]\b\b"
scanf（”%d"
&
code）；
switch（code）
case1：
FIFO（）；
break;
case2:
LRU（）;
break；
case3：
OPT（）;
case4：
exit（0）;
default:
输入错误,请重新输入：
按任意键重新选择置换算法：
>
"
）；
｝while（code！
=4）;
getch（）；
}
/*载入数据*/
voiddownload（）
{
inti；
printf（”╔════════════╗\n"
printf（”║正在载入数据,请稍候!
!
！
║\n”）;
╚════════════╝\n"
Loading..。
\n”）;
O"
i〈51；
\b”）;
for（i=0;
i<
50;
mDelay（（pSIZE+mSIZE）/2）;
}
printf（”\nFinish.\n载入成功，按任意键进入置换算法选择界面：
〉"
/*设置延迟＊/
voidmDelay（unsignedintDelay）
{
unsignedinti;
for（；
Delay〉0;
Delay--）
{
i〈124；
i++）
printf（”\b"
｝
}
voidprint（unsignedintt）
inti,j，k，l；
intflag；
for（k=0;
k〈=（pSIZE—1）/20;
for（i=20*k；
（i〈pSIZE）＆&
（i〈20*（k+1））；
if（（（i+1）%20==0）｜｜（（（i+1）%20）＆&
（i==pSIZE-1）））
%d\n”,page[i］）；
printf（”％d"
，page[i］）;
for（j=0;
j〈mSIZE;
j++）
{
（i〈mSIZE+20*k）&
＆（i<
pSIZE）;
if（i>
=j）
printf（”|%d|"
，temp［i］［j]）；
printf（”｜|”）;
for（i=mSIZE+20＊k；
20＊（k+1））;
for（flag=0，l=0；
l〈mSIZE;
l++）
if（temp［i］［l］==temp［i—1]［l］）
flag++;
if（flag==mSIZE）/*页面在物理块中*/
"
printf（”|％d|"
temp［i][j］）；
/＊每行显示20个＊/
if（i％20==0）
continue;
-——-—-——-———-———————-—-—-——------—----—-\n”）;
缺页次数：
%d\t\t"
，t+mSIZE）；
printf（”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）;
--—--——-—-———--------—-—-—----—-—------—\n"
/*计算过程延迟＊/
voidcompute（）
inti;
printf（”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"
Θ"
i++<
30；
printf（”\b”））;
printf（”"
））；
i++〈30；
/*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=0；
/*记录置换次数*/
/＊前mSIZE个数直接放入＊/
mSIZE；
memery[i］=page[i］;
time［i］=i;
j<
temp[i］[j］=memery[j];
for（i=mSIZE;
pSIZE；
/*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<
mSIZE;
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；
temp[i］［j]=memery[j］;
temp［i]［j]=memery[j];
compute（）；
print（count）；
｝
/*最近最久未使用置换算法＊/
voidLRU（）
intmemery［10]={0};
intflag［10]={0}；
/*记录页面的访问时间*/
inti,j，k，m;
intmax=0；
intcount=0;
/＊记录置换次数*/
/*前mSIZE个数直接放入＊/
memery［i］=page[i］;
flag［i］=i;
temp［i］［j]=memery［j];
i〈pSIZE;
if（memery[j］!
=page[i]）
else
flag[j］=i；
/＊刷新该页的访问时间*/
if（k==mSIZE）/＊如果不在物理块中*/
max=flag[0]〈flag[1]?
1；
m〈mSIZE；
if（flag［m]〈flag［max］）
max=m;
memery[max］=page[i］;
flag[max]=i;
/*记录该页的访问时间*/
temp［i][j]=memery[j];
j〈mSIZE；
temp［i][j]=memery[j］；
compute（）;
print（count）;
/*最佳置换算法＊/
voidOPT（）
intmemery［10]={0}；
intnext［10］=｛0};
/＊记录下一次访问时间*/
inti，j,k，l,m；
intmax；
/*记录换出页*/
/＊记录置换次数＊/
/*前mSIZE个数直接放入*/
i〈mSIZE；
temp［i]［j]=memery［j］;
pSIZE;
/*判断新页面号是否在物理块中*/
for（j=0,k=0；
if（memery［j]!
=page[i］）
if（k==mSIZE）/＊如果不在物理块中＊/
/＊得到物理快中各页下一次访问时间＊/
for（m=0；
for（l=i+1；
l〈pSIZE；
if（memery[m]==page[l]）
next[m]=l；
/＊计算换出页*/
max=next[0]>
=next［1］?
0:
m〈mSIZE;
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*/
memery[max］=page[i];
temp［i][j]=memery［j］；
else{
temp[i］[j]=memery［j];
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