内存页面置换算法实验报告Word文档格式.docx
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staticintlistnum=20;
//序列页数
staticintpageorder[]=
{7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
的访问页面序列
staticinttime[]=newint[blocknum];
用的
//随机生成//记录最近使
staticintpageFrame[][]=newint[listnum][blocknum];
//模拟页面置换
staticintcount=0;
//记录缺页数
booleanfound;
publicstaticvoidshow（）{
for（inti=0;
i system.out.print（pageorder[i]+"
"
）;
system.out.println（"
i system.out.print（"
--"
for（intj=0;
j for（inti=0;
i if（pageFrame[i][j]==-1）
system.out.print（+"
else
system.out.print（pageFrame[i][j]+"
}
}
缺页数：
+count）;
publicstaticvoidinit（）{
i for（intj=0;
j pageFrame[i][j]=-1;
count=1;
publicstaticvoidLeastused（）{
init（）;
pageFrame[0][0]=pageorder[0];
inttemp,flag=0;
time[0]=0;
inti,j,k;
for（i=1;
i for（j=0;
j if（pageorder[i]==pageFrame[flag][j]）{//（与前一行的每一块比较）
time[j]=i;
break;
if（j!
=blocknum）//若该页面已经在内存中就跳出此次for循环进入下一个页面
continue;
for（k=0;
k if（pageFrame[flag][k]==-1）
pageFrame[i][k]=pageFrame[flag][k];
for（j=0;
j if（pageFrame[i][j]==-1）{//是否还有可用的块空间来分配给页面
pageFrame[i][j]=pageorder[i];
count++;
flag=i;
=blocknum）//说明已经有空间放置该页面则已经分配好，跳出此次for循环
temp=0;
j //很久不被访问的页面，即time值最小的那一个
if（time[temp]>
time[j]）
temp=j;
pageFrame[i][temp]=pageorder[i];
time[temp]=i;
}}}publicstaticvoidmain（string[]args）{Leastused（）;
show（）;
六、运行结果：
七、实验心得：
这次的实验是内存页面的置换，相较上次的内存分配管理在算法实现上简单一些，但是代码不足在于使用到了较多的static全局变量使得整个代码质量不是很好，而且也只是简单的根据算法设计来模拟实现整个过程。
我通过先查找该页面是否在页帧中存在，若不存在则需要页面置换，通过刷新每个页帧的time值来得到每次的最小值来进行页面的置换，最小值即代表着最近最少使用的页面。
篇二：
虚拟内存页面置换算法实验报告
虚拟内存页面置换算法
生姓名:
学生学号:
专业班级:
指导老师：
20XX年6月20日
学
1、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。
2、问题描述：
假设有n个进程分别在T1,?
Tn时刻到达系统，它们需要的服务
时间分别为s1,?
sn。
分别采用先来先服务FcFs和短作业优先sJF
进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
3、需求分析
通过已知最小物理块数、页面个数、页面访问序列、及采用置换方式可以得出页面置换的缺页次数和缺页率，及每次缺页时物理块中存储！
（1）输入的形式
intpageorder[maxnumber];
//页面序列
intpagenum,Lacknum=0,blocknum;
//页面个数，缺页次数，最小物理块数
（2）输出的形式
doubleLackpageRate//缺页率
缺页个数
每次缺页时物理块中存储
（3）程序所能达到的功能
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。
测试数据，包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。
（4）测试数据
页面个数：
20最小物理块数：
3
页面序列：
9012030423032120XX01
4、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。
intpagecount[maxnumber]={0};
//计算内存内数据离下一
次出现的距离
doubleLackpageRate=0;
boolfound=false;
5、详细设计
其它两个的流程一样，只是pagecount[j]>
max判断条件中的max
所指含义不同，在FIFo中max是指从进入物理块到本次存在最久，在LRu中是指从上一次访问到本次存在最久！
6、调试分析
（1）调试过程中遇到的问题以及解决方法，设计与实现的回顾讨
论和分析；
在FIFo和LRu中计算每个页面在物理块中所存在的“时间”时总
是出错，后来多次调试语句所处位置和计数方法，终于得出正确结果，并且所有算法都没有输出物理块中发生置换后的物理块中的内容，在老师的提醒下更改程序输出其内容。
（2）算法的性能分析（包括基本操作和其它算法的时间复杂度和
空间复杂度的分析）及其改进设想；
opI：
时间复杂度为o（n^2）空间复杂度为：
o
（1）
FIFo：
LRu：
（3）经验和体会。
首先要明确页面置换的原理及opI、FIFo、LRu算法的主要思想，画出算法流程图！
这样在解决问题时更容易!
7、用户使用说明
程序的使用说明，列出每一步的操作步骤。
（1）输入页面总数
篇三：
页面置换算法实验报告
《操作系统--页面置换算法》
实验报告
姓名：
范学升
学号：
1001050903
班级：
电科10-1班
专业：
电子信息科学与技术
一、实验目的
1．通过模拟实现几种基本页面置换的算法，了解虚拟存储技术的特点。
2．掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想，并至少用三种算法来模拟实现。
3．通过对几种置换算法页面的比较，来对比他们的优缺点，并通过比较更换频率来对比它们的效率。
二、实验内容：
设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用下述算法来模拟实现页面的置换：
1.先进先出的算法（FIFo）
2.最近最久未使用算法（LRu）
3.最佳置换算法（opT）
三、实验分析
在进程运行过程中，若其所访问的页面不存在内存而需要把它们调入内存，但内存已无空闲时，为了保证该进程能够正常运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中。
但应调出哪个页面，需根据一定的算法来确定，算法的好坏，直接影响到系统的性能。
一个好的页面置换算法，应该有较低的页面更换频率。
假设分给一作业的物理块数为3，页面数为20个。
页面号为（20个）：
7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1
1．先进先出（FIFo）置换算法的思路
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。
该算法实现简单，只需把一个进程已调入内存的页面，按照先后次序连接成一个队列，并设置一个替换指针，使它总指向最老的页面。
2．最近久未使用（LRu）置换算法的思路
最近久未使用置换算法的替换规则，是根据页面调入内存后的使用情况来进行决策的。
该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进
行淘汰。
3.最佳（opT）置换算法的思路
其所选择的被淘汰的页面，奖是以后不使用的，或者是在未来时间内不再被访问的页面，
采用最佳算法，通常可保证获得最低的缺页率。
4．数据结构
structpageInfor
{
intcontent;
//页面号
inttimer;
//被访问标记
};
classpRA
public:
pRA（void）;
intfindspace（void）;
//查找是否有空闲内存
intfindexist（intcurpage）;
//查找内存中是否有该页面
intfindReplace（void）;
//查找应予置换的页面
voiddisplay（void）;
//显示
voidFIFo（void）;
//FIFo算法
voidLRu（void）;
//LRu算法
voidblockclear（void）;
//bLocK清空，以便用另一种方法重新演示
pageInfor*block;
//物理块
pageInfor*page;
//页面号串
private:
5．FIFo页面置换算法
当需要访问一个新的页面时，首先调用findexist（i）函数来查看物理块中是否就有这个页面，若要查看的页面物理块中就有，则调用display函数直接显示，不需要替换页面；
如果要查看的页面物理块中没有，就需要寻找空闲物理块放入，若存在有空闲物理块，则将页面放入；
若没有空闲物理块，则调用findReplace函数替换页面。
并将物理块中所有页面timer++。
6．LRu页面置换算法
当需要访问一个新的页面，首先调用findexist（i）函数查看物理块中是否就有这个页面。
7.opT页面置换算法
当需要访问一个新的页面，首先调用findexist（i）函数来查看物理块中是否有这个页面。
8．寻找置换页面函数findReplace比较三个物理块中的时间标记timer，找到时间最久的。
四、源程序结构分析
1．程序结构
程序共有以下九个部分：
voidopT（void）;
//opT算法；
//bLocK清空，以便用另一种方法重新演示intmain（）//主程序
2．源程序代码
#include
#definebsize3
#definepsize20
voidoptimal（void）;
//opTImAL算法
//bLocK恢复
pRA:
:
pRA（void）
intQstring[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
block=newpageInfor[bsize];
i {
block[i].content=-1;
block[i].timer=0;
page=newpageInfor[psize];
for（i=0;
i {
page[i].content=Qstring[i];
page[i].timer=0;
intpRA:
findspace（void）
i if（block[i].content==-1）
returni;
//找到空闲内存，返回bLocK中位置return-1;
findexist（intcurpage）
i if（block[i].content==page[curpage].content）
//找到内存中有该页面，返回bLocK中位置
return-1;
findReplace（void）
intpos=0;
i if（block[i].timer>
=block[pos].timer）
pos=i;
//找到应予置换页面，返回bLocK中位置returnpos;
voidpRA:
display（void）
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