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1、第4章 存储器管理实验4.1 实验目的4.2 准备知识4.3 实验内容4.4 实验指导存储器管理实验存储器管理实验 _ _ 1 1 成都信息工程学院 徐虹 4.4.1 FIFO页面置换算法 存储器管理实验存储器管理实验 _ 2 _ 2 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 4.4.2 LRU页面置换算法存储器管理实验存储器管理实验 _ 3 _ 3 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 4.4.3 NUR页面置换算法存储器管理实验存储器管理实验 _ 4 _ 4 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 4.4.4 OPT页面置换算法存储器管理实验存储器管理实验 _ 5 _ 5 成都
2、信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 4.5 参考源程序代码#ifndef_PAGE_H#define_PAGE_Hclasscpagepublic:intm_nPageNumber,m_nPageFaceNumber,m_nCounter,m_nTime;#endif存储器管理实验存储器管理实验 _ 6 _ 6 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹#ifndef_PAGECONTROL_H#define_PAGECONTROL_HclassCpageControlpublic:intm_nPageNumber,m_nPageFaceNumber;classCPageControl*m
3、_pNext;#endif存储器管理实验存储器管理实验 _ 7 _ 7 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹#ifndef_MEMORY_H#define_MEMORY_HclassCMemorypublic:CMemory();voidinitialize(constintnTotal_pf);voidFIFO(constintnTotal_pf);voidLRU(constintnTotal_pf);voidNUR(constintnTotal_pf);voidOPT(constintnTotal_pf);存储器管理实验存储器管理实验 _ 8 _ 8 成都信息工程学院成都信息工程学院
4、 徐虹徐虹 private:vector_vDiscPages;vector_vMemoryPages;CPageControl*_pFreepf_head,*_pBusypf_head,*_pBusypf_tail;vector_vMain,_vPage,_vOffset;int_nDiseffect;存储器管理实验存储器管理实验 _ 9 _ 9 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 CMemory:CMemory():_vDiscPages(TOTAL_VP),_vMemoryPages(TOTAL_VP),_vMain(TOTAL_INSTRUCTION),_vPage(TOTAL
5、_INSTRUCTION),_vOffset(TOTAL_INSTRUCTION)intS,i,nRand;srand(getpid()*10);存储器管理实验存储器管理实验 _ 10 _ 10 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 nRand=rand()%32767;S=(float)319*nRand/32767+1;for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+=4)_vMaini=S;_vMaini+1=_vMaini+1;nRand=rand()%32767;_vMaini+2=(float)_vMaini*nRand/32767;_vMaini+3=_vMain
6、i+2+1;nRand=rand()%32767;存储器管理实验存储器管理实验 _ 11 _ 11 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 S=(float)nRand*(318-_vMaini+2)/32767+_vMaini+2+2;for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+)_vPagei=_vMaini/10;_vOffseti=_vMaini%10;_vPagei%=32;存储器管理实验存储器管理实验 _ 12 _ 12 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 voidCMemory:initialize(constintnTotal_pf)intix;_nD
7、iseffect=0;for(ix=0;ix_vDiscPages.size();ix+)_vDiscPagesix.m_nPageNumber=ix;_vDiscPagesix.m_nPageFaceNumber=INVALID;_vDiscPagesix.m_nCounter=0;_vDiscPagesix.m_nTime=-1;for(ix=1;ixnTotal_pf;ix+)_vMemoryPagesix-1.m_pNext=&_vMemoryPagesix;_vMemoryPagesix-1.m_nPageFaceNumber=ix-1;存储器管理实验存储器管理实验 _ 13 _ 1
8、3 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 _vMemoryPagesnTotal_pf-1.m_pNext=NULL;_vMemoryPagesnTotal_pf-1.m_pNext=NULL;_vMemoryPagesnTotal_pf-1.m_nPageFace_vMemoryPagesnTotal_pf-1.m_nPageFaceNumber=nTotal_pf-1;Number=nTotal_pf-1;_pFreepf_head=&_vMemoryPages0;_pFreepf_head=&_vMemoryPages0;void CMemory:FIFO(const int nT
9、otal_pf)void CMemory:FIFO(const int nTotal_pf)int i;int i;CPageControl*p;CPageControl*p;initialize(nTotal_pf);initialize(nTotal_pf);_pBusypf_head=_pBusypf_tail=NULL;_pBusypf_head=_pBusypf_tail=NULL;for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+)for(i=0;im_pNext;p=_pBusypf_head-m_pNext;_vDiscPages_pBusypf_head-m_nPag
10、eNumber _vDiscPages_pBusypf_head-m_nPageNumber.m_nPageFaceNumber=INVALID;.m_nPageFaceNumber=INVALID;_pFreepf_head=_pBusypf_head;_pFreepf_head=_pBusypf_head;_pFreepf_head-m_pNext=NULL;_pFreepf_head-m_pNext=NULL;_pBusypf_head=p;_pBusypf_head=p;存储器管理实验存储器管理实验 _ 15 _ 15 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 p=_pFreepf_
11、head-m_pNext;_pFreepf_head-m_pNext=NULL;_pFreepf_head-m_nPageNumber=_vPagei;_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=_pFreepf_head-m_nPageFaceNumber;if(_pBusypf_tail=NULL)_pBusypf_head=_pBusypf_tail=_pFreepf_head;else_pBusypf_tail-m_pNext=_pFreepf_head;_pBusypf_tail=_pFreepf_head;存储器管理实验存储器管理实验 _ 16 _ 1
12、6 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 _pFreepf_head=p;coutFIFO:1-(float)_nDiseffect/320;voidCMemory:LRU(constintnTotal_pf)inti,j,nMin,minj,nPresentTime(0);initialize(nTotal_pf);存储器管理实验存储器管理实验 _ 17 _ 17 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+)if(_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=INVALID)_nDiseffect+
13、;if(_pFreepf_head=NULL)nMin=32767;for(j=0;j_vDiscPagesj.m_nTime&_vDiscPagesj.m_nPageFaceNumber!=INVALID)nMin=_vDiscPagesj.m_nTime;minj=j;存储器管理实验存储器管理实验 _ 18 _ 18 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 _pFreepf_head=&_vMemoryPages_vDiscPagesminj.m_nPageFaceNumber;_vDiscPagesminj.m_nPageFaceNumber=INVALID;_vDiscPagesm
14、inj.m_nTime=-1;_pFreepf_head-m_pNext=NULL;_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=_pFreepf_head-m_nPageFaceNumber;_vDiscPages_vPagei.m_nTime=nPresentTime;_pFreepf_head=_pFreepf_head-m_pNext;存储器管理实验存储器管理实验 _ 19 _ 19 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 else_vDiscPages_vPagei.m_nTime=nPresentTime;nPresentTime+;coutLRU:
15、1-(float)_nDiseffect/320;voidCMemory:NUR(constintnTotal_pf)inti,j,nDiscPage,nOld_DiscPage;boolbCont_flag;initialize(nTotal_pf);nDiscPage=0;存储器管理实验存储器管理实验 _ 20 _ 20 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+)if(_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=INVALID)_nDiseffect+;if(_pFreepf_head=NULL)b
16、Cont_flag=true;nOld_DiscPage=nDiscPage;while(bCont_flag)if(_vDiscPagesnDiscPage.m_nCounter=0&_vDiscPagesnDiscPage.m_nPageFaceNumber!=INVALID)bCont_flag=false;存储器管理实验存储器管理实验 _ 21 _ 21 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 elsenDiscPage+;if(nDiscPage=TOTAL_VP)nDiscPage=0;if(nDiscPage=nOld_DiscPage)for(j=0;jm_pNext=NU
17、LL;_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=_pFreepf_head-m_nPageFaceNumber;_pFreepf_head=_pFreepf_head-m_pNext;else_vDiscPages_vPagei.m_nCounter=1;if(i%CLEAR_PERIOD=0)for(j=0;jTOTAL_VP;j+)_vDiscPagesj.m_nCounter=0;存储器管理实验存储器管理实验 _ 23 _ 23 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 coutNUR:1-(float)_nDiseffect/320;voidCMemo
18、ry:OPT(constintnTotal_pf)inti,j,max,maxpage,nDistance,vDistanceTOTAL_VP;initialize(nTotal_pf);for(i=0;iTOTAL_INSTRUCTION;i+)if(_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=INVALID)_nDiseffect+;if(_pFreepf_head=NULL)for(j=0;jTOTAL_VP;j+)if(_vDiscPagesj.m_nPageFaceNumber!=INVALID)vDistancej=32767;elsevDistanc
19、ej=0;存储器管理实验存储器管理实验 _ 24 _ 24 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 nDistance=1;for(j=i+1;jTOTAL_INSTRUCTION;j+)if(_vDiscPages_vPagej.m_nPageFaceNumber!=INVALID)&(vDistance_vPagej=32767)vDistance_vPagej=nDistance;nDistance+;max=-1;for(j=0;jTOTAL_VP;j+)if(maxm_pNext=NULL;_vDiscPagesmaxpage.m_nPageFaceNumber=INVALID;
20、_vDiscPages_vPagei.m_nPageFaceNumber=_pFreepf_head-m_nPageFaceNumber;_pFreepf_head=_pFreepf_head-m_pNext;coutOPT:1-(float)_nDiseffect/320;#endif存储器管理实验存储器管理实验 _ 26 _ 26 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹#include#include#include#include#include#includeusingnamespacestd;#defineINVALID-1constintTOTAL_INSTRUCTION(32
21、0);constintTOTAL_VP(32);constintCLEAR_PERIOD(50);存储器管理实验存储器管理实验 _ 27 _ 27 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹#includePage.h#includePageControl.h#includeMemory.hintmain()inti;CMemorya;for(i=4;i=32;i+)a.FIFO(i);a.LRU(i);a.NUR(i);a.OPT(i);coutn;return0;存储器管理实验存储器管理实验 _ 28 _ 28 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹 4.6 程序运行g+-omainmain.cpp./main存储器管理实验存储器管理实验 _ 29 _ 29 成都信息工程学院成都信息工程学院 徐虹徐虹