常用页面置换算法模拟实验

1、操作系统课程实验报告实验地点实验时间实验课表 现出勤和个人表现Q1（15+15（组长评分）=30分）得分：实验 总分(Q1+Q2+C3+Q4)实验完成情况Q2（45分（组 长与教师评分的加权平均）得分：实验编号与实验名称：第7次实验常用页面置换算法模拟实验实验目的：1.实验目的通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟存储技术的特点， 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和实现过程，并比较它 们的效率。实验内容及要求（详见实验讲义与实验指导书）：2. 实验要求：1） 要求用你熟悉的程序设计语言编写和调试一个页面置换模拟程序；要求在主函数中测 试。2）

2、实验报告中必须包括：设计思想、数据定义（包括详细说明）、处理流程（详细算法描述和算法流程图）、源代码、运行结果、体会等部分。3） 必须模拟本实验内容中提到的算法 中的至少2种页面置换算法。4）比较不冋页面置换算法的效率3. 实验内容编写一个程序，使用以下页面置换算法中的某2种分别模拟一个分页系统，并统计冋一个页面访冋序列情况下不冋页面置换算法引发的缺页中断次数。1、第二次机会算法（Seco nd Cha nee）2、 最近最少使用算法（Least Recently Used, LRU ）3、最不常用算法（Not Frequently Used , NFL）4、 最近未使用算法（Not Rece

3、ntly Used, NRU5、时钟页面置换算法6、老化算法（aging ）页框的数量固定为 4，虚拟页面数为 &实验输入为访冋页面序列，比如0, 1 , 3 , 2,7, 1实验用到的软件（：）C-Free 5实验内容及关键步骤（代码）Q3（ 15分）得分：代码：#i nclude <stdio.h>#i nclude <stdlib.h>#include <string.h>#defi ne page_frame_ nu mber 4 /页框数#defi ne virtual_page_ nu mber 8 / 虚拟页面数 int page_id

4、, counter = 0;/ 输入 id 和计数器 char algorithm20;算法选择int page_i nterrupt_ nu mber = 0;struct Page_tableint page_id; / 页号int load_time; /装入时间int last_visit_time; /最后访问时间page_tablepage_frame_ nu mber;(*(structint cmp(c onst void *p,c onst void *q)int c = (*(struct Page_table*)p).load_time Page table*)q).lo

5、ad time;if(c > 0)return 1;elsereturn -1;(*(structint cmp1(c onst void *p,c onst void *q)int c = (*(struct Page_table*)p).last_visit_time Page_table*)q).last_visit_time;if(c > 0)return 1;elsereturn -1;void in it()/ 初始化 int i;for(i = 0; i < page_frame_number; i+)page_tablei.page_id = -1; page

6、_tablei.load_time = -1; page_tablei.last_visit_time = -1; void prin t(i nt x)/ int i,j;打印信息switch(x) case 0:for(i = 0; i < 80; i+)prin tf("-"); prin tf("tt试验七常用页面置换算法模拟头验n");for(i = 0; i < 80; i+)prin tf("-");prin tf("n");printf("选择算法：F/L (FIFO算法/LR

7、U 算法)n");break;case 1:printf("请输入访问页面的顺序,以“-1 ”结束：n");break;case 2:printf("页表信息：n页号页框号装入时间最近访问时间n");for(j = 0; j < page_frame_ nu mber; j+)prin tf("%4d%8d%7d%7dn",page_tablej.page_id,j,page_tablej.load_ time,page_tablej.last_visit_time);break;case 3:for(i = 0; i

8、 < 80; i+)prin tf("-");printf("ttFIFO 算法模拟过程 n");for(i = 0; i < 80; i+)prin tf("-");prin tf("n");break;case 4:for(i = 0; i < 80; i+)prin tf("-");printf("ttLRU算法模拟过程 n");for(i = 0; i < 80; i+)prin tf("-");prin tf("

9、n");int judge()int i;for(i = 0; i < page_frame_ nu mber; i+) if(page_tablei.page_id = -1|page_tablei.page_id return i;return -1;void fifo()int j;prin t(3);prin t(1);while(1)scan f("%d",&page_id);if(page_id = -1)break;j = judge();if(j = -1)qsort(page_table,page_frame_ nu mber,Pa

10、ge_table), cmp);/按照最后访问时间从小到大排序page_tableO.page_id = page_id; page_table0.load_time = coun ter; page_tableO.last_visit_time = coun ter;page_i nterrupt_ nu mber+;elseif(page_tablej.page_id = -1) page_tablej.page_id = page_id; page_tablej.load_time = coun ter; page_tablej.last_visit_time = coun ter; p

11、age_i nterrupt_ nu mber+; 一 一elsepage_tablej.last_visit_time = coun ter;=page_id)sizeof(structkcoun ter+;prin t(2);prin tf("缺页中断次数：dn",page_i nterrupt_number); 一 一void lru()int j；prin t(4);prin t(1);while(1)scan f("%d",&page_id);if(page_id = -1)break;j = judge();sizeof(struct

12、if(j = -1)qsort(page_table,page_frame_ nu mber,Page_table), cmp1);按照装入时间从小到大排序page_tableO.page_id = page_id; page_table0.load_time = coun ter; page_tableO.last_visit_time = coun ter;page_i nterrupt_ nu mber+; 一 一elseif(page_tablej.page_id = -1) page_tablej.page_id = page_id; page_tablej.load_time =

13、coun ter; page_tablej.last_visit_time = coun ter; page_i nterrupt_ nu mber+; 一 一elsepage_tablej.last_visit_time = coun ter; 一一coun ter+;prin t(2);prin tf("缺页中断次数：%dn",page_i nterrupt_number); 一 一 int mai n()prin t(0);in it();while(1)scan f("%s",algorithm);if(strcmp(algorithm,"F") = 0|strcmp(algorithm,"L") = 0) break;elseprintf("输入出错，请重新输入n");if(strcmp(algorithm,"F") = 0) fifo();elselru();system("