页面替换算法实验报告.doc

操作系统页面替换算法实验报告 姓名： 沈慧 班级： 计091 学号： 0913022006 页面替换算法 一．目的和要求 （一）目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法的模拟设计，来了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。 （二）要求 模拟页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，并用最佳页面替换算法（OPT）、最近最少使用页面替换算法（LRU）、先进先出调度算法（FIFO）处理缺页中断。 二、算法描述 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。 三、方案设计 1、数据结构 class RAMPAGE { protected: int *RAM; //内存各块，存放各页 int ramcount; //内存块数 int *PAGE; //接收用户要访问的各页 int pagecount; //页数 int *CHANGEPAGE; //存放淘汰的各页 int maxpage; //页的最大页号 int shortage; //缺页的数量 public: RAMPAGE(); //初始化 void input(); //用户输入 void FIFO(); //FIFO算法 void LRU(); //LRU算法 void OPT(); //OPT算法 ~RAMPAGE(); //释放空间 }; 三、测试与运行 1、输入要测试的数据 2、采用FIFO方法进行页面置换 3、采用LRU算法进行页面置换 4、采用OPT算法进行页面置换 源程序代码： #includeiostream #includestdlib.h #includeiomanip using namespace std; class RAMPAGE { protected: int *RAM; //内存各块，存放各页 int ramcount; //内存块数 int *PAGE; //接收用户要访问的各页 int pagecount; //页数 int *CHANGEPAGE; //存放淘汰的各页 int maxpage; //页的最大页号 int shortage; //缺页的数量 public: RAMPAGE(); //初始化 void input(); //用户输入 void FIFO(); //FIFO算法 void LRU(); //LRU算法 void OPT(); //OPT算法 ~RAMPAGE(); //释放空间 }; RAMPAGE::RAMPAGE() { ramcount=0; //内存块数 pagecount=0; //页数 maxpage=0; //页的最大页号 } void RAMPAGE::input() //用户输入 { cout请输入内存块数：; cinramcount; //用户输入块数 RAM=new int [ramcount]; //内存各块，存放各页 cout请输入给定的页面：以#结尾endl; int page=0; int i=0; int *PAGE2=new int[100]; //预申请100个空间接收用户要访问的各页 while(getchar()!=#)