《2022年《操作系统》实验五：页面置换算法模 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年《操作系统》实验五：页面置换算法模 .pdf（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、实验五 . 请求页式存储管理的模拟 实验内容 : 熟悉虚拟存储管理的各种页面置换算法，并编写模拟程序实现请求页式存储管理的页面置换算法-最近最久未使用算法（ LRU ） ，要求在每次产生置换时显示页面分配状态和缺页率。 实验要求 ：1、运行给出的实验程序，查看执行情况，进而分析算法的执行过程，在理解FIFO页面置换算法和最近最久未使用算法（ LRU ）置换算法后，给出最佳置换算法 的模拟程序实现，并集成到参考程序中。2、执行2 个页面置换模拟程序，分析缺页率的情况。最好页框数和访问序列长度可调节，在使用同一组访问序列数据的情况下，改变页框数并执行2 个页面置换模拟程序，查看缺页率的变化。3、在
2、每次产生置换时要求显示分配状态和缺页率。程序的地址访问序列通过随机数产生，要求具有足够的长度。最好页框数和访问序列长度可调节。实验的执行结果如下图所示（左下图为FIFO 执行结果，右下图为LRU 执行结果）：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 程序源代码：#include #include windows.h #include #include #include #include #include #include
3、void initialize(); /初始化相关数据结构void createps(); /随机生成访问序列void displayinfo(); /显示当前状态及缺页情况void fifo(); /先进先出算法int findpage(); /查找页面是否在内存void lru(); /最近最久未使用算法int invalidcount = 0; / 缺页次数int vpoint; /页面访问指针int pageframe10; / 分配的页框int pagehistory10; /记录页框中数据的访问历史int rpoint; /页面替换指针int inpflag; /缺页标志， 0为不
4、缺页， 1 为缺页struct PageInfo /页面信息结构 int serial100; / 模拟的最大访问页面数，实际控制在20 以上 int flag; / 标志位， 0 表示无页面访问数据 int diseffect; / 缺页次数 int total_pf; / 分配的页框数 int total_pn; / 访问页面序列长度 pf_info; / / 初始化相关数据结构void initialize() int i,pf; inpflag=0; /缺页标志， 0 为不缺页， 1 为缺页pf_info.diseffect =0; / 缺页次数pf_info.flag =0; / 标
5、志位， 0 表示无页面访问数据printf(n请输入要分配的页框数：); / 自定义分配的页框数 scanf(%d,&pf); pf_info.total_pf =pf; for(i=0;i100;i+) / 清空页面序列 pf_info.seriali=-1; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - / / 随机生成访问序列void createps(void ) int s,i,pn; initialize(); /
6、初始化相关数据结构printf(n请输入要随机生成访问序列的长度：); /自定义随机生成访问序列的长度 scanf(%d,&pn); srand(rand(); /初始化随机数队列的 种子 s=(float) rand() / 32767) * 50 + pn; / 随机产生页面序列长度pf_info.total_pn = s; for(i=0;is;i+) /产生随机访问序列 pf_info.seriali=(float) rand() / 32767) * 16 ; /随机数的大小在0-15 之间 / / 显示当前状态及缺页情况void displayinfo(void) int i,n;
7、 if(vpoint=0) printf(n=页面访问序列 =n); for(i=0; ipf_info.total_pn; i+) printf(%4d,pf_info.seriali); if (i+1) % 10 =0) printf(n); /每行显示 10 个 printf(n=n); printf(访问 %3d : 内存,pf_info.serialvpoint); for(n=0;n=0) printf(%3d,pageframen); else printf( ); printf( ); if(inpflag=1) /缺页标志， 0 为不缺页， 1 为缺页 printf( =缺
8、页 ); printf(缺页率 %3.1f,(float)(pf_info.diseffect)*100.00/vpoint); printf(n); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - / / 查找页面是否在内存，1 为在内存， 0 为不在即缺页int findpage(int page) int n; for(n=0;npf_info.total_pf;n+) pagehistoryn +; / 访问历史加1 f
9、or(n=0;npf_info.total_pf;n+) if (pageframen=page ) inpflag=0 ; /inpflag缺页标志， 0 为不缺页， 1 为缺页 pagehistoryn=0; /置访问历史为0 return 1; inpflag=1; / 页面不存在，缺页 return 0; / / FIFO页面置换算法void fifo(void) int n,count,pstate; rpoint=0; / 页面替换指针初始化为0 invalidcount = 0; / 缺页数初始化为0 createps(); / 随机生成访问序列 count=0; / 是否装满是
10、所有的页框 for(n=0;npf_info.total_pf;n+) / 清除页框信息 pageframen=-1; inpflag=0; /缺页标志， 0 为不缺页， 1 为缺页 for(vpoint=0;vpointpf_info.total_pn;vpoint+) / 执行算法 pstate=findpage(pf_info.serialvpoint); /查找页面是否在内存 if(countpf_info.total_pf) / 开始时不计算缺页 if(pstate=0) / 页不存在则装入页面 pageframerpoint=pf_info.serialvpoint; rpoint
11、=(rpoint+1) % pf_info.total_pf; count+; else / 正常缺页置换名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - if(pstate=0) / 页不存在则置换页面 pageframerpoint=pf_info.serialvpoint; rpoint=(rpoint+1) % pf_info.total_pf; pf_info.diseffect+; / 缺页次数加1 Sleep(10)
12、; displayinfo(); / 显示当前状态 / 置换算法循环结束 getch(); return; / / LRU页面置换算法void lru(void) int n,count,pstate,max; rpoint=0; / 页面替换指针 invalidcount = 0; / 缺页次数初始化为0 createps(); / 随机生成访问序列 count=0; / 是否装满所有的页框 for(n=0;npf_info.total_pf;n+) pageframen=-1; / 清除页框信息 pagehistoryn=0; / 清除页框历史 inpflag=0; /缺页标志， 0 为不
13、缺页， 1为缺页 for(vpoint=0;vpointpf_info.total_pn;vpoint+) / 执行算法 pstate=findpage(pf_info.serialvpoint); /查找页面是否在内存 if(countpf_info.total_pf) / 开始时不计算缺页 if(pstate=0) / 页不存在则装入页面 pageframerpoint=pf_info.serialvpoint; /把要调入的页面放入一个空的页框里rpoint=(rpoint+1) % pf_info.total_pf; count+; else / 正常缺页置换 if(pstate=0)
14、/ 页不存在则置换页面 max=0; for(n=1;npagehistorymax) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - max=n; rpoint=max; pageframerpoint=pf_info.serialvpoint; pagehistoryrpoint=0; pf_info.diseffect+; / 缺页次数加1 Sleep(10); displayinfo(); / 显示当前状态 / 置换算法
15、循环结束 _getch(); return; / / 最佳置换算法自己完成/ / 主函数int main() char ch; system(cls) ; while ( true ) printf(*n); printf( 若要执行 FIFO 页面置算法请按1n); printf( 若要执行 LRU 页面置算法请按2n); printf( 若要退出请按3n) ; printf(*n); printf( Enter your choice (1 or 2 or 3): ); do /如果输入信息不正确，继续输入 ch = (char)getch() ; while(ch != 1 & ch !
16、= 2& ch != 3); printf(nn你按的是： %c , 现在为你执行对应操作。,ch); if(ch = 3) /选择 3，退出 return 0; else if(ch = 1) /选择 1，FIFO printf(nn-*执行 FIFO 算法 *-n); fifo(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - else printf(nn-*执行 LRU算法 *-n); /lru(); system(cls) ; printf(nnPress Any Key To Continue:); getch() ; return 0; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -