计算机操作系统-实验三：存储器管理.doc

实 验 报 告课程名称操作系统实验班级实验日期姓 名学号实验成绩实验名称存储器管理实验目的及要求1、编程模拟实现存储器页面置换的常用算法，调试分析相关存储器管理程序，加深对存储器页面置换常用算法的理解和实现技巧实验内容1、 自定义存储器管理有关的数据结构；2、 依据最佳置换算法（OPTIMAL）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最久未使用算法（LRU）原理，编写对应函数，模拟系统的存储器页面置换功能；3、 为了更好地模拟和评价算法的性能，允许用户自行指定可用页块数并输入需访问的页面号序列；4、 统计以上算法实际需要的总页面数、缺页中断次数以及它们的缺页率；5、 比较/分析以上算法的置换性能，并作出自己的评价。算法描述及实验步骤1、 数据结构、自定义宏、全局变量#includeusing namespace std;struct Page int num; /页面号 int timer; /计时; 2、 函数声明class pagepropublic: pagepro(); int Bsize; /进程页块数 int Psize; /访问序列长度 int findspace(); /若内存块中有空，返回该位置 int findhave(int p); /若内存块中已有页，返回内存块中位置 int findreplace(); /找到替换页的位置(for LRU) int findreplace(int i); /找到替换页的位置(for OPT) void clear(); /清理内存块 void display(); /打印内存块信息 int LRU(); /最近最久未使用算法 int FIFO(); /先进先出算法 int OPT(); /最佳置换算法 Page *block; /内存块 Page *page; /页面号串;调试过程及实验结果1、 最近最久未使用算法（LRU）2、 使用先进先出置换算法(FIFO)3、 使用最佳置换算法(OPT)附录源代码：#includeusing namespace std;struct Page int num; /页面号 int timer; /计时;class pagepropublic: pagepro(); int Bsize; /进程页块数 int Psize; /访问序列长度 int findspace(); /若内存块中有空，返回该位置 int findhave(int p); /若内存块中已有页，返回内存块中位置 int findreplace(); /找到替换页的位置(for LRU) int findreplace(int i); /找到替换页的位置(for OPT) void clear(); /清理内存块 void display(); /打印内存块信息 int LRU(); /最近最久未使用算法 int FIFO(); /先进先出算法 int OPT(); /最佳置换算法 Page *block; /内存块 Page *page; /页面号串;pagepro:pagepro()int pstr100;cout请输入各页面数：Psize;cout输入各页号：endl;for(int j=0;jpstrj;cout输入物理块数：Bsize; int i=0; block=new PageBsize; for(i=0;iBsize;i+) blocki.num=-1; blocki.timer=0; page=new PagePsize; for(i=0;iPsize;i+) pagei.num=pstri; pagei.timer=0; int pagepro:findspace() for(int i=0;iBsize;i+) if(blocki.num=-1) return i; return -1;int pagepro:findreplace(int i) int pos3=0; int postion=0; for(int j=0;jBsize;j+) for(int k=i;kPsize;k+) if(blockj.num=pagek.num) break; else posj+; for(j=1;j pospostion) postion=j; return postion;int pagepro:findhave(int p) for(int i=0;iBsize;i+) if(blocki.num=pagep.num) return i; return -1;void pagepro:display() for(int i=0;iBsize;i+) if(blocki.num !=-1) coutblocki.num ; coutendl;int pagepro:findreplace() int pos=0; for(int i=1;i blockpos.timer) pos = i; return pos;void pagepro:clear() for(int i=0;iBsize;i+) blocki.num=-1; blocki.timer=0; int pagepro:LRU() int have,space,pos; int count=0; /不缺页计数 for(int i=0;iPsize;i+) have=findhave(i); if(have != -1) count+; blockhave.timer=-1; coutpage find in block!endl; else space=findspace(); if(space != -1) blockspace=pagei; display(); else pos=findreplace(); blockpos=pagei; display(); for(int i=0;iBsize;i+) blocki.timer+; return count;int pagepro:FIFO() int have; int j=0; /j%3 记录替换位置 int count=0; for(int i=0;iPsize;i+) have=findhave(i); if(have!=-1) count+; coutpage find in block!endl; else blockj%3=pagei; j+; display(); return count;int pagepro:OPT() int have,space; int count=0; for(int i=0;iPsize;i+) have=findhave(i); if(have!=-1) coutpage find in block!endl; count+; else space=findspace(); if(space!=-1) blockspace=pagei; display(); else blockfindreplace(i)=pagei; display(); return count;int main() int c=0, select=0; cout*页面置换算法模拟*endl; cout 1.最近最久未使用算法(LRU) endl; cout 2.使用先进先出置换算法(FIFO)endl; cout 3.使用最佳置换算法(OPT) endl; cout 0.退出endl; cout*endl; pagepro p1; coutselect; switch(select) case 1: c=p1.LRU(); couttotal:p1.Psizenfind:cendl; cout缺页率为(double)c*0.1/p1.Bsizeendl; p1.clear(); break; case 2: c=p1.FIFO(); couttotal:p1.Psizenfind:cendl; cout缺页率为(double)c*0.1/p1.Bsizeendl; p1.clear(); break; case 3: c=p1.OPT(); couttotal:p1.Psizenfin