操作系统课程设计完整版内含代码

1、操作系统课程设计LRU页面调度算法学 号：姓 名：学 院：专 业：一班 级：指导老师：期:目录一、实验题目 1二、课程设计的目的 1三、设计容 1四、设计要求 1五、设计思想 1六、主要数据结构及其说明 2七、硬件支持 3八、源程序文件 3九、程序运行结果 7十、实验体会 8一 实验题目LRU 页面调度算法二 课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既 动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合一起，独立分析和解 决实际问题的机会。1. 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。3. 提高学生调试程序的技

2、巧和软件设计的能力。4.提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。三 设计容程序应模拟实现 LRU 算法思想，对 n 个页面实现模拟调度。四 设计要求1不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接 口要注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。2对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。3用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。所有功能可以 反复使用，最好使用菜单。4通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。 5所有程序需调试通过。五 设计思想最近最久未使用（LRU）页调度算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

3、 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，当所要访问的页面在存块中时，就不淘汰页面，否则，淘汰页面 中时间最长的，即淘汰最近最久未使用的页面。:开始输入页面号Lru(ai,b)输出 queuei缺页次数和缺 页率n算法流程图六主要数据结构及其说明程序执行是稳定的，高效的。在 LRU算法中，要找出最近最久未使用的页 面的话，就必须设置有关的访问记录项， 且每一次访问这些记录项，叶面都必须更新这些记录项。这个记录项在此程序中为：typedef struct pageint num;/* 记录页面号 */ int time;/* 记录调入存时间 */Page;

4、/ 页面逻辑结构，结构为方便算法实现设计 如此，显然要花费较大的系统开销（包括时间和空间上的），这也是实际系 统中不采用 LRU 算法的直接原因，但由于其页面置换的优越性，实际系统中常使用 LRU 的近似算法七 硬件支持 为了了解一个进程在存中的各个页面各有多少时间未被进程访问， 以及如何 快速的知道哪一页是最近最久未使用的页面，须有两类硬件之一的支持：寄 存器或栈。寄存器：为了记录某进程在存中各页的使用情况， 须为每个在存中的页面配 置一个移位寄存器。栈：可利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。 每当进程访 问某页面时，便将该页面的页面号从战中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶 始终

5、是最新被访问页面的编号，而栈底则是最近最久未使用页面的页面号。八 源程序文件 #include<stdio.h> #include<conio.h> #include<stdlib.h>#define M 3 /物理块数#define N 10 / 页面数#define Myprintf1printf("t*ttnn");/#define Myprintf2printf("f*nn");/表格控制表格控制typedef struct pageint num;/* 记录页面号 */Page;/ 页面逻辑结构，结构为方便算

6、法实现设计Page bM;/ 存单元数int cMN;/ 暂保存存当前的状态：缓冲区int queue100;/ 记录调入队列int K;/ 调入队列计数变量/ 初始化存单元、缓冲区void Init(Page *b,int cMN)int i,j;for(i=0;i<N;i+)bi.num=-1;bi.time=N-i-1;for(i=0;i<M;i+)for(j=0;j<N;j+)cij=-1;/ 取得在存中停留最久的页面，默认状态下为最早调入的页面int GetMax(Page *b)int i;int max=-1;int tag=0;for(i=0;i<M;i

7、+)if(bi.time>max)max=bi.time;tag=i;return tag;/ 判断页面是否已在存中int Equation(int fold,Page *b)int i;for(i=0;i<M;i+)if(fold=bi.num)return i;return -1;/LRU 核心部分void Lru(int fold,Page *b)int i;int val;val=Equation(fold,b);if(val>=0)bval.time=0;for(i=0;i<M;i+)if(i!=val)bi.time+;else记录调入页面queue+K=f

8、old;/val=GetMax(b);bval.num=fold;bval.time=0;for(i=0;i<M;i+) if(i!=val) bi.time+;/ 主程序void main()start:K=-1;int i,j;int aN;Myprintf1;printf("nttt 欢迎使用 LRU 页面调度算法 nn");Myprintf1;printf(" 请输入所要访问的各个页面号： n"); for(i=0;i<N;i+)scanf("%d",&ai);Init(b,c); / 调用for(i=0;

9、i<N;i+)Lru(ai,b);c0i=ai;/ 记录当前的存单元中的页面for(j=0;j<M;j+)cji=bj.num;/ 结果输出printf("存状态为 :n");Myprintf2;for(j=0;j<N;j+)printf("|%2d",aj);printf("|n");Myprintf2;for(i=0;i<M;i+)for(j=0;j<N;j+) if(cij=-1) printf("|%2c",32);else printf("|%2d",ci

10、j);printf("|n");Myprintf2;printf("n 调入队列为： ");缺页for(i=0;i<K+1;i+) printf("%3d",queuei);printf("n 缺 页 次 数 为 :%6dn率:16.6f",K+1,(float)(K+1)/N);printf("n 是否继续 !t y?");char y;if(getch()='y') system("cls"); printf("n"); goto start;elseprintf("n");printf("程序结束 n");九 程序运行结果欢迎使用LW1页面调度算法HU JOI JIXJI请输入所要访问的各个贝面号,3456内存状态为：I3!G!6!3!2I4!5I6!5! 3 :!&I6!6：£!2I2I2I6IGII