最近最久未使用页面置换算法

os模拟页面置换算法

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//*****LRU*********************:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#define mSIZE 3//·

一、 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。

二、 实验内容

基于一个虚拟存储区和内存工作区，设计下述算法并计算访问命中率。 1、最佳淘汰算法（OPT） 2、先进先出的算法（FIFO） 3、最近最久未使用算法（LRU） 4、简单时钟(钟表)算法（CLOCK）

命中率＝１－页面失效次数／页地址流(序列)长度

三、 实验原理

UNIX中，为了提高内存利用率，提供了内外存进程对换机制；内存空间的分配和回收均以页为单位进行；一个进程只需将其一部分（段或页）调入内存便可运行；还支持请求调页的存储管理方式。

当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，发现其所在页面不在内存，就立即提出请求（向CPU发出缺中断），由系统将其所需页面调入内存。这种页面调入方式叫请求调页。 为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：页表、页帧（框）号、访问位、修改位、有效位、保护位等。

当CPU接收到缺页中断信号，中断处理程序先保存现场，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该页所在外存的物理块号。

页面置换算法模拟实现

学 院 专 业 学 号 学 生 姓 名 指导教师姓名

2014年3月日

18

一、实验目的：

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起来，独立分析和解决实际问题的机会。

? 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

? 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 ? 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

? 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。

二、实验内容：

根据设计要求实现对页面置换算法的模拟

三、实验要求：

设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率。用C语言实现，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、先进先出算法（FIFO）

2、最近最久未使用算法（LRU）

四、相关知识：

枣 庄 学 院 信息科学与工程学院 课程设计任务书

题目：

学 号： 0315 0307 姓 名： 王宇 刘志伟

专 业： 网络技术 课 程： 操作系统 指导教师： 燕孝飞 职称： 讲师

完成时间： 2013年 12 月----2014 年 1 月

枣庄学院信息科学与工程学院制

年 月 日

课程设计任务书及成绩评定

成绩：

指导教师签字：

日期：

硬件：win-7 系统笔记本 软件：win-tc

课程设计进度计划起至日期 工作内容 备注

2

13 年 12 月上旬 13 年 12 月中旬 13 年 12 月下旬

收集素材 制定计划方案 设计制作

参考文献、资料索引 序号 文献、资料名称 编著者 出版单位

《计算机操作系统》(第 3 版) 汤子瀛 西安电子科技大学 《计算机操作系统》 林果园 清华大学出版社 《计算机操作系统》 汤小丹 西安电子科技大学出版社

3

一、实验目的

1．通过模拟

实验五 C++模拟LRU页面置换算法

一、实验目的：用c++模拟LRU页面置换算法

二、实验内容：随机一访问串和驻留集的大小，通过模拟程序显示淘汰的页号并统计命中率。示例：

输入访问串：7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1

驻留集大小：3

算法的实现：由于LRU算法淘汰的是上次使用距离t时刻最远的页，故需记录这个距离。

计数器：可使用计数器，给每一个页帧增设一个计数器。每访问一页，就把对应页帧的计数器清零，其余页帧的计数器加1.因此，计数器值为最大的页即上次访问距当前最远的页。

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 0/7 1/7 2/7 0/2 1/2 2/2 3/2 0/4 1/4 2/4 0/0 1/0 2/0 0/0 1/0 2/0 0/0 1/0 0/0 1/0 2/0 0/3 1/3 0/31/3 0/1 1/1 2/1 0/3 1/3 2/3 0/2 1/2 2/2 3/2 0/2 缺 缺 缺

实验五 C++模拟LRU页面置换算法

一、实验目的：用c++模拟LRU页面置换算法

二、实验内容：随机一访问串和驻留集的大小，通过模拟程序显示淘汰的页号并统计命中率。示例：

输入访问串：7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1

驻留集大小：3

算法的实现：由于LRU算法淘汰的是上次使用距离t时刻最远的页，故需记录这个距离。

计数器：可使用计数器，给每一个页帧增设一个计数器。每访问一页，就把对应页帧的计数器清零，其余页帧的计数器加1.因此，计数器值为最大的页即上次访问距当前最远的页。

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 0/7 1/7 2/7 0/2 1/2 2/2 3/2 0/4 1/4 2/4 0/0 1/0 2/0 0/0 1/0 2/0 0/0 1/0 0/0 1/0 2/0 0/3 1/3 0/31/3 0/1 1/1 2/1 0/3 1/3 2/3 0/2 1/2 2/2 3/2 0/2 缺 缺 缺

《操作系统》 课外实践报告

项 目 名 称： 页面置换算法 所 在 班 级： 姓名： 学号： 组长： 小 组 成 员： 指 导 教 师： 支丽平 成 绩 评 定：

页面置换算法中的先进先出算法

一 实验目的

了解最佳页面置换算法与先进先出FIFO页面置换算法，并掌握其基本原理 二 实验目标

用C++模拟最佳页面置换算法与先进先出FIFO页面置 换算法 三 实验步骤

第一步，输入系统为进程分配的物理块数(m<=10) 第二步，输入总页面数(n<=30) 第三步，输入页面号引用串 第四步，系统自动给出演示数据 第五步，分析数据

第六步，重复一到五步骤 四 技术难点及解决方案 技术难点：如何找到最久页面 解决方案：建立一个时间数组，做标记

五 关键数据和算法流程

代码如下：

#include \

#include \

实验五 虚拟内存页面置换算法

一、 需求分析 ................................................................................................................. 1

1.输入的形式和输入值的范围 .................................................................................... 2 2.输出的形式 ............................................................................................................ 2 3.程序所能达到的功能 .............................................................................................. 3 4.测试数据 ....................................................

软 件 学 院 上 机 实 验 报 告

课程名称： 操作系统原理 实验项目： 虚拟内存页面置换算法 实 验 室： 地狱018 姓 名： 死神 学 号： 专业班级： 实验时间： 2015/12/13

实验成绩

评阅教师

一、 实验目的及要求

通过这次实验，加深对虚拟内存页面置换概念的理解，进一步掌握先进先出FIFO、最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。结合Linux的内层的分析方法查看内存的分配过程及linux kernel的内存管理机制

二、 实验性质

设计性

三、 实验学时

4学时

四、 实验环境

实验环境1.实验环境： C与C++程序设计学习与实验系统

2.知识准备：

（1）使用Linux的基本命令；

（2）了解Linux vmstat、free、top等命令查看linux系统的内存

分配情况；

（3） 掌握虚拟内存页面置换算法FIFO等基本算法理论。

五、 实验内容及步骤

假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系

实验五. 请求页式存储管理的模拟 [实验内容]:

熟悉虚拟存储管理的各种页面置换算法，并编写模拟程序实现请求页式存储管理的页面置换算法----最近最久未使用算法（LRU），要求在每次产生置换时显示页面分配状态和缺页率。 [实验要求]：

1、运行给出的实验程序，查看执行情况，进而分析算法的执行过程，在理解FIFO页面置换算法和最近最久未使用算法（LRU）置换算法后，给出最佳置换算法的模拟程序实现，并集成到参考程序中。

2、执行2个页面置换模拟程序，分析缺页率的情况。最好页框数和访问序列长度可调节，在使用同一组访问序列数据的情况下，改变页框数并执行2个页面置换模拟程序，查看缺页率的变化。

3、在每次产生置换时要求显示分配状态和缺页率。程序的地址访问序列通过随机数产生，要求具有足够的长度。最好页框数和访问序列长度可调节。

实验的执行结果如下图所示（左下图为FIFO执行结果，右下图为LRU执行结果）：

程序源代码：

#include #include \#include #include #include #include #include #include

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