c语言页面置换算法
//熬夜弄出来的,记得加分哦
#include<stdio.h>
void Print(int bc[],int blockCount)
{
for(int i=0;i<blockCount;i++)
{
printf("%d ",bc[i]);
}
printf("\n");
}
bool Travel(int bc[],int blockCount,int x)
{
bool is_found=false;
int i;
for(i=0;i<blockCount;i++)
{
if(bc[i]==x)
{
is_found=true;
break;
}
}
return is_found;
}
void FIFO(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("0:FIFO置换算法\n");
int i;
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺页次数为0\n");
printf("缺页率为0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int p=0;
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
//printf("引用页:%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
}
else
{
if(p==blockCount)
{
p=0;
}
bc[p]=pc[i];
p++;
}
noPage++;
//printf("物理块情况:\n");
//Print(bc,blockCount);
}
//printf("\n");
}
printf("FIFO缺页次数为:%d\n",noPage);
printf("FIFO缺页率为:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}
int FoundMaxNum(int a[],int n)
{
int k,j;
k=a[0];
j=0;
for (int i=0;i<n;i++)
{
if(a[i]>=k)
{
k=a[i];
j=i;
}
}
return j;
}
void LRU(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("1:LRU置换算法\n");
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺页次数为0\n");
printf("缺页率为0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int i,j,m;
int bc1[100];
for(i=0;i<blockCount;i++)
{
bc1[i]=0;
}
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
// printf("引用页:%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
for(int p=0;p<=i;p++)
{
bc1[p]++;
}
}
else
{
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
bc1[j]++;
}
int k=FoundMaxNum(bc1,blockCount);
bc[k]=pc[i];
bc1[k]=1;
}
noPage++;
//printf("物理快情况:\n");
//Print(bc,blockCount);
}
else if(Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
for(j=0;j<=i;j++)
{
bc1[j]++;
}
for(m=0;m<=i;m++)
{
if(bc[m]==pc[i])
{
break;
}
}
bc1[m]=1;
bc[m]=pc[i];
}
else
{
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
bc1[j]++;
}
for(m=0;m<blockCount;m++)
{
if(bc[m]==pc[i])
{
break;
}
}
bc1[m]=1;
bc[m]=pc[i];
}
}
//printf("\n");
}
printf("LRU缺页次数为:%d\n",noPage);
printf("LRU缺页率为:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}
void Optiomal(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("2:最佳置换算法\n");
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺页次数为0\n");
printf("缺页率为0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int i,j,k;
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
// printf("引用页:%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
}
else
{
int max=0;
int blockIndex;;
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
for(k=i;k<pageCount;k++)
{
if(bc[j]==pc[k])
{
break;
}
}
if(k>=max)
{
max=k;
blockIndex=j;
}
}
bc[blockIndex]=pc[i];
}
noPage++;
//printf("物理快情况:\n");
//Print(bc,blockCount);
}
//printf("\n");
}
printf("OPT缺页次数为:%d\n",noPage);
printf("OPT缺页率为:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}
int main()
{
int pageCount,blockCount,i,pc[100];
printf("输入页面数\n");
scanf("%d",&pageCount);
printf("输入页面走向\n");
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
scanf("%d",&pc[i]);
}
blockCount=3;//物理块数
int bc1[100];
printf("\n");
FIFO(pc,bc1,pageCount,blockCount);
int bc2[100];
printf("\n");
LRU(pc,bc2,pageCount,blockCount);
int bc3[100];
printf("\n");
Optiomal(pc,bc3,pageCount,blockCount);
return 0;
}
B. 操作系统课程设计,用C#实现内存页面的置换。实现算法间比较
页面置换算法
一.题目要求:
通过实现页面置换算法的FIFO和LRU两种算法,理解进程运行时系统是怎样选择换出页面的,对于两种不同的算法各自的优缺点是哪些。
要求设计主界面以灵活选择某算法,且以下算法都要实现 1) 最佳置换算法(OPT):将以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面换出。
2) 先进先出算法(FIFO):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。
3) 最近最久未使用算法(LRU):淘汰最近最久未被使用的页面。 4) 最不经常使用算法(LFU) 二.实验目的:
1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU,LFU四种置换算法。 2、熟悉内存分页管理策略。 3、了解页面置换的算法。 4、掌握一般常用的调度算法。 5、根据方案使算法得以模拟实现。 6、锻炼知识的运用能力和实践能力。 三、设计要求
1、编写算法,实现页面置换算法FIFO、LRU;
2、针对内存地址引用串,运行页面置换算法进行页面置换; 3、算法所需的各种参数由输入产生(手工输入或者随机数产生); 4、输出内存驻留的页面集合,页错误次数以及页错误率;
四.相关知识:
1.虚拟存储器的引入:
局部性原理:程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分;相应的,它所访问的存储空间也局限于某个区域,它主要表现在以下两个方面:时间局限性和空间局限性。
2.虚拟存储器的定义:
虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
3.虚拟存储器的实现方式:
分页请求系统,它是在分页系统的基础上,增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页面形式虚拟存储系统。
请求分段系统,它是在分段系统的基础上,增加了请求调段及分段置换功能后,所形成的段式虚拟存储系统。
4.页面分配:
平均分配算法,是将系统中所有可供分配的物理块,平均分配给各个进程。 按比例分配算法,根据进程的大小按比例分配物理块。
考虑优先的分配算法,把内存中可供分配的所有物理块分成两部分:一部分按比例地分配给各进程;另一部分则根据个进程的优先权,适当的增加其相应份额后,分配给各进程。
5.页面置换算法:
常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。 五、设计说明
1、采用数组页面的页号
2、FIFO算法,选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰;
分配n个物理块给进程,运行时先把前n个不同页面一起装入内存,然后再从后面逐一比较,输出页面及页错误数和页错误率。
3、LRU算法,根据页面调入内存后的使用情况进行决策;
同样分配n个物理块给进程,前n个不同页面一起装入内存,后面步骤与前一算法类似。
选择置换算法,先输入所有页面号,为系统分配物理块,依次进行置换: 六.设计思想:
OPT基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列,memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组next[mSIZE]记录物理块中对应页面的最后访问时间。每当发生缺页时,就从物理块中找出最后访问时间最大的页面,调出该页,换入所缺的页面。
FIFO基本思想:
是用队列存储内存中的页面,队列的特点是先进先出,与该算法是一致的,所以每当发生缺页时,就从队头删除一页,而从队尾加入缺页。或者借助辅助数组time[mSIZE]记录物理块中对应页面的进入时间,每次需要置换时换出进入时间最小的页面。
LRU基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列,memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组flag[10]标记页面的访问时间。每当使用页面时,刷新访问时间。发生缺页时,就从物理块中页面标记最小的一页,调出该页,换入所缺的页面。 七.流程图:
如下页所示
六.运行结果: 1. 按任意键进行初始化:
2. 载入数据:
3. 进入置换算法选择界面:
4.运算中延迟操作:
5.三种算法演示结果:
C. 操作系统课程设计
设计题目
1设计题目:CPU调度(CPU调度算法的模拟实现)
具体内容:编写算法,实现CPU调度算法FCFS、非抢占SJF、可抢占优先权调度、RR
针对模拟进程,利用CPU调度算法进行调度
进行算法评价,计算平均周转时间和平均等待时间
要求:调度所需的进程参数由输入产生
手工输入
随机数产生
输出调度结果
输出鸡掸惯赶甙非轨石憨将算法评价指标
2设计题目:虚拟内存 (页面置换算法的模拟实现)
具体内容:编写算法,实现页面置换算法FIFO、LRU
针对内存地址引用串,运行页面置换算法进行页面置换
要求:算法所需的引用串参数由输入产生:可由手工输入也可基于随机数产生
输出内存驻留的页面集合
1.进程调度算法模块
[问题描述]
1、进程调度算法:采用动态最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)。
2、每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:
进程名---进程标示数 ID
优先数 PRIORITY 优先数越大优先权越高
到达时间---进程的到达时间为进程输入的时间。、
进程还需要运行时间ALLTIME,进程运行完毕ALLTIME=0,
已用CPU时间----CPUTIME、
进程的阻塞时间STARTBLOCK-表示当进程在运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进入阻塞状态
进程的阻塞时间BLOCKTIME--表示当进程阻塞BLOCKTIME个时间片后,进程将进入就绪状态
进程状态—STATE
队列指针NEXT 用来将PCB排成队列。
3、调度原则:
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
进程在就绪队列中待一个时间片,优先数加1
每个进程的状态可以是就绪 R(READY)、运行R(Run)阻塞B(BLOCK)、或完成F(Finish)四种状态之一。
就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减3,然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。
重复以上过程,直到所要进程都完成为止。
求课程设计报告和用c语言编写的源代码
D. 分页式存储管理页面置换算法C语言描述,帮忙看一下错误
init里面那个for循环,k没有初始化就直接用,没问题吗?local variable不初始化,貌似不是默认初始化为0的。还有这个逻辑是什么意思:
if(k<4){
pagelist[k].id=1;
pagelist[k].chid=0;
}
E. 用C++语言编写FIFO页面置换算法代码
分别使用FIFO、OPT、LRU三种置换算法来模拟页面置换的过程。(Linux、Windows下皆可)
输入:3//页帧数
70120304230321201701//待处理的页
输出:页面置换过程中各帧的变化过程和出现页错误的次数
[cpp]
#include<iostream>
usingnamespacestd;
intinput[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
classpage
{
public:
intnum;
intmark;
page()
{
num=0;
mark=21;
}
};
voidFIFO()
{
cout<<"------FIFO-----------"<<endl;
interror=0;
pageframe[3];//页帧
for(inti=0;i<3;i++)//处理前三个引用
{
frame[i].num=input[i];
error++;
cout<<frame[i].num<<"|";
for(intj=0;j<=i;j++)
cout<<frame[j].num<<'';
cout<<endl;
}
for(inti=3;i<20;i++)
{
intj;
for(j=0;j<3;j++)
if(input[i]==frame[j].num)
{
cout<<input[i]<<endl;
break;
}
if(j==3)
{
error++;
frame[((error-1)%3)].num=input[i];//换掉最旧的页
cout<<input[i]<<"|";
for(intk=0;k<3;k++)
cout<<frame[k].num<<'';
cout<<endl;
}
}
cout<<"FrameError:"<<error<<endl<<endl;
}
voidOPT()
{
cout<<"------OPT------------"<<endl;
interror=0;
pageframe[3];
for(inti=0;i<3;i++)//处理前三个引用
{
frame[i].num=input[i];
error++;
cout<<frame[i].num<<"|";
for(intj=0;j<=i;j++)
cout<<frame[j].num<<'';
cout<<endl;
}
for(inti=3;i<20;i++)
{
intj;
for(j=0;j<3;j++)
if(input[i]==frame[j].num)
{
cout<<input[i]<<endl;
break;
}
if(j==3)
{
error++;
for(j=0;j<3;j++)
{
frame[j].mark=21;
for(intk=20;k>=i;k--)//向后遍历,找到最长时间不用的页
{
if(frame[j].num==input[k])
frame[j].mark=k;
}
}
if(frame[0].mark>frame[1].mark&&frame[0].mark>frame[2].mark)
frame[0].num=input[i];
elseif(frame[1].mark>frame[0].mark&&frame[1].mark>frame[2].mark)
frame[1].num=input[i];
else
frame[2].num=input[i];
cout<<input[i]<<"|";
for(intk=0;k<3;k++)
cout<<frame[k].num<<'';
cout<<endl;
}
}
cout<<"FrameError:"<<error<<endl<<endl;
}
voidLRU()
{
cout<<"------LRU------------"<<endl;
interror=0;
pageframe[3];
for(inti=0;i<3;i++)//处理前三个引用
{
frame[i].num=input[i];
error++;
cout<<frame[i].num<<"|";
for(intj=0;j<=i;j++)
cout<<frame[j].num<<'';
cout<<endl;
}
for(inti=3;i<20;i++)
{
intj;
for(j=0;j<3;j++)
if(input[i]==frame[j].num)
{
cout<<input[i]<<endl;
break;
}
if(j==3)
{
error++;
for(j=0;j<3;j++)
{
frame[j].mark=0;
for(intk=0;k<=i;k++)//向前遍历,找到最近最少使用的
{
if(frame[j].num==input[k])
frame[j].mark=k;
}
}
if(frame[0].mark<frame[1].mark&&frame[0].mark<frame[2].mark)
frame[0].num=input[i];
elseif(frame[1].mark<frame[0].mark&&frame[1].mark<frame[2].mark)
frame[1].num=input[i];
else
frame[2].num=input[i];
cout<<input[i]<<"|";
for(intk=0;k<3;k++)
cout<<frame[k].num<<'';
cout<<endl;
}
}
cout<<"FrameError:"<<error<<endl<<endl;
}
intmain()
{
FIFO();
OPT();
LRU();
}
F. 请求调页存储管理方式的模拟,谢谢,急 啊 !
这可是hen宝贵的啊
#include <iostream.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#define Bsize 4
typedef struct BLOCK//声明一种新类型——物理块类型
{
int pagenum;//页号
int accessed;//访问字段,其值表示多久未被访问
}BLOCK;
int pc;//程序计数器,用来记录指令的序号
int n;//缺页计数器,用来记录缺页的次数
static int temp[320];//用来存储320条随机数
BLOCK block[Bsize]; //定义一大小为4的物理块数组
//*************************************************************
void init( ); //程序初始化函数
int findExist(int curpage);//查找物理块中是否有该页面
int findSpace( );//查找是否有空闲物理块
int findReplace( );//查找应予置换的页面
void display ( );//显示
void suijishu( );//产生320条随机数,显示并存储到temp[320]
void pagestring( );//显示调用的页面队列
void OPT( );//OPT算法
void LRU( );// LRU算法
void FIFO( );//FIFO算法
//*************************************************************
void init( )
{
for(int i=0;i<Bsize;i++)
{
block[i].pagenum=-1;
block[i].accessed=0;
pc=n=0;
}
}
//-------------------------------------------------------------
int findExist(int curpage)
{
for(int i=0; i<Bsize; i++)
{
if(block[i].pagenum == curpage )
return i;//检测到内存中有该页面,返回block中的位置
}
return -1;
}
//-------------------------------------------------------------
int findSpace( )
{
for(int i=0; i<Bsize; i++)
{
if(block[i].pagenum == -1)
return i;//找到空闲的block,返回block中的位置
}
return -1;
}
//-------------------------------------------------------------
int findReplace( )
{
int pos = 0;
for(int i=0; i<Bsize; i++)
{
if(block[i].accessed >block[pos].accessed)
pos = i;//找到应予置换页面,返回BLOCK中位置
}
return pos;
}
//-------------------------------------------------------------
void display( )
{
for(int i=0; i<Bsize; i++)
{
if(block[i].pagenum != -1)
{ printf(" %02d",block[i].pagenum);}
}
cout<<endl;
}
//-------------------------------------------------------------
void suijishu( )
{ int flag=0;
cin>>pc;
cout<<"******按照要求产生的320个随机数:*******"<<endl;
for(int i=0;i<320;i++)
{
temp[i]=pc;
if(flag%2==0) pc=++pc%320;
if(flag==1) pc=rand( )% (pc-1);
if(flag==3) pc=pc+1+(rand( )%(320-(pc+1)));
flag=++flag%4;
printf(" %03d",temp[i]);
if((i+1)%10==0) cout<<endl;
}
}
//-------------------------------------------------------------
void pagestring( )
{
for(int i=0;i<320;i++)
{
printf(" %02d",temp[i]/10);
if((i+1)%10==0) cout<<endl;
}
}
//-------------------------------------------------------------
void OPT( )
{
int exist,space,position ;
int curpage;
for(int i=0;i<320;i++)
{
if(i%100==0) getch( );
pc=temp[i];
curpage=pc/10;
exist = findExist(curpage);
if(exist==-1)
{
space = findSpace ( );
if(space != -1)
{
block[space].pagenum = curpage;
display( );
n=n+1;
}
else
{
for(int k=0;k<Bsize;k++)
{
for(int j=i;j<320;j++)
{
if(block[k].pagenum!= temp[j]/10)
{
block[k].accessed = 1000;
}//将来不会用,设置为一个很大数
else
{
block[k].accessed = j;
break;
}
}
}
position = findReplace( );
block[position].pagenum = curpage;
display( );
n++;
}
}
}
cout<<"缺页次数:"<<n<<endl;
cout<<"缺页率:"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;
}
//-------------------------------------------------------------
void LRU( )
{
int exist,space,position ;
int curpage;
for(int i=0;i<320;i++)
{
if(i%100==0) getch( );
pc=temp[i];
curpage=pc/10;
exist = findExist(curpage);
if(exist==-1)
{
space = findSpace( );
if(space != -1)
{
block[space].pagenum = curpage;
display( );
n=n+1;
}
else
{
position = findReplace( );
block[position].pagenum = curpage;
display( );
n++;
}
}
else block[exist].accessed = -1;//恢复存在的并刚访问过的BLOCK中页面accessed为-1
for(int j=0; j<4; j++)
{block[j].accessed++;}
}
cout<<"缺页次数:"<<n<<endl;
cout<<"缺页率:"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;
}
//-------------------------------------------------------------
void FIFO( )
{
int exist,space,position ;
int curpage;
for(int i=0;i<320;i++)
{
if(i%100==0) getch( );
pc=temp[i];
curpage=pc/10;
exist = findExist(curpage);
if(exist==-1)
{
space = findSpace( );
if(space != -1)
{
block[space].pagenum = curpage;
display( );
n=n+1;
}
else
{
position = findReplace( );
block[position].pagenum = curpage;
display( );
n++;
block[position].accessed--;
}
}
for(int j=0; j<Bsize; j++)
block[j].accessed++;
}
cout<<"缺页次数:"<<n<<endl;
cout<<"缺页率:"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;
}
//*************************************************************
void main( )
{
int select;
cout<<"请输入第一条指令号(0~320):";
suijishu( );
cout<<"*****对应的调用页面队列*******"<<endl;
pagestring( );
do
{
cout<<"****************************************"<<endl;
cout<<"------1:OPT 2:LRU 3:FIFO 4:退出-----"<<endl;
cout<<"****************************************"<<endl;
cout<<" 请选择一种页面置换算法:";
cin>>select;
cout<<"****************************************"<<endl;
init( );
switch(select)
{
case 1:cout<<"最佳置换算法OPT:"<<endl;
cout<<"*****************"<<endl;
OPT( );
break;
case 2:cout<<"最近最久未使用置换算法LRU:"<<endl;
cout<<"**************************"<<endl;
LRU( );
break;
case 3:cout<<"先进先出置换算法FIFO:"<<endl;
cout<<"*********************"<<endl;
FIFO( );
break;
default: ;
}
}while(select!=4);
}
你试试可以不,应该没问题的
要注意这是用C++编写的,你改一下就可以用了