页面置换算法实验报告

1操作系统课程设计报告课程名称：操作系统课程设计课程设计课程设计项目课程设计题目：页面置换算法页面置换算法学院：学院：计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院计算机科学与技术专业工业科学与技术小组成员：庞孟鄂慧乔鄂朝朝鄂鄂指导教师：邱剑锋邱剑锋2目录1实验目的.3 2实验要求实验要求.3 3实验内容和步骤.3 4算法思想算法思想. 45模块设计.4 6编程过程顺序设计.5 7测试结果测试结果.分析.7 8结果.9 9程序代码程序代码.的课程设计概述.9 10 .24 3页替换算法模拟设计页面替换算法模拟设计1.1。实验目的(1)通过模拟几种基本的页面替换算法，了解虚拟存储技术的特点。(2)掌握虚拟存储请求页面存储管理中几种基本页面替换算法的基本思想，并使用至少三种算法进行仿真实现。(3)通过比较几种置换算法的命中率，比较它们的优缺点。2.2。实验要求实验计算并输出不同存储容量下后续算法的命中率。先进先出算法最近最少使用的算法LRU最佳消除算法3.3。实验内容和步骤实验内容和步骤(1)由随机数生成320条指令的序列。具体实现方法是：在0，319的指令地址之间随机选择一个m点；b .依次执行一条指令，即执行地址为M 1的指令；(c)从先前地址0，M 1中随机选择一条指令并执行该指令，其中该指令的地址为M；d .按地址m 1的顺序执行一条指令；(e)从以下地址m2，319中随机选择一条指令并执行该指令；重复a-e，直到执行320条指令。(2)将指令序列转换成页面地址流a，页面大小为1k；b .用户内存容量为4至32页；4 c .用户虚拟内存容量为32K。在用户虚拟内存中，虚拟内存地址按照每k存储10条指令进行排列，即320条指令以如下方式存储在虚拟内存中：0-9条指令为第0页(对应的虚拟内存地址为0，9)；第10条-指令19为第1页(对应的虚拟地址为10，19)；。第310条-指令319是第31页(相应的虚拟地址是310，319)；(3)计算并输出上述算法在不同存储容量下的命中率。命中率=1-缺失页数/页面地址流长度4.4。算法思想算法思想在运行过程中，如果要访问的页面不在内存中，需要转移到内存中，但内存中没有空闲空间，为了保证进程的正常运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据，并将其发送到磁盘的交换区。然而，应该调出哪个页面必须根据某种算法来确定。通常，用于选择替换页面的算法被称为页面替换算法。一个好的页面替换算法应该有一个较低的页面替换频率。理论上，不再被访问的页面应该被换出，或者长时间不被访问的页面。1.先进先出：这是最早的排列算法。该算法总是先删除进入内存的页面，即选择在内存中停留时间最长的页面进行删除。该算法实现简单。它所需要做的就是将一个进程转移到内存中的页面一个接一个地链接到一个队列中，并设置一个指针，称为替换指针，以便它总是指向最老的页面。2.LRU(最近最少使用的)算法：该算法的基本思想是：当一个页面需要被删除时，在最接近当前时间的时间段内最长时间没有被使用的页面被选择首先被删除。该算法的主要出发点是，如果一个页面被访问，它可能被立即访问。另一方面，如果一个页面已经很长时间没有被访问过，那么在不久的将来它将不会被访问。3.最佳消除算法OPT将选择将来永远不会使用的页面，或者将来最长时间不会使用的页面。该算法可以保证最低的淘汰率，但在实际应用中无法实现，可以用来评估其他算法的命中率。5.5。模块设计：模块设计：模块设计5的条目生成随机数、要传送的页面、从现在起处理时间最长的页面以及最长的页面初始化页面t1时钟频率。事实上，当内存页面数较少(45页)时，这三种算法的命中率相差不大，但都在50%左右。当内存页面大小在7到25页之间时，三种算法的命中率在52%到87%之间。当存储器页10为25至32页时，命中率高，因为用户进程的所有指令基本上都被加载到存储器中。因此，两种算法之间没有什么区别。9.9。程序代码程序代码/页面替换算法模拟设计DLG。CPP :实施文件# INCLUDE 标准AFX。页面替换算法模拟设计。H # INCLUDE 页面替换算法模拟设计Dlg.h #ifdef _DEBUG #定义新的DEBUG _ NEW #取消定义THIN _ FILE静态字符THIN _ FILE=_ _ FILE _ _；# endif/N=0。MZL=0.0；/AFX_DATA_INIT /请注意，LoadIcon在Win32 m _ HIcon=AFXGetApp()-LoadIcon(IDR _大型机)中不需要后续的销毁图标；无效cmydlg : odataexchange(CDataExchange * PdX) cdialog : odataexchange(PdX)；/ AFX _ DATA _ MAP(CMYDLG)DDX _ Control(PDx，IDC_EDIT4，m _ sui ji2)；DDX _控制(pDX、IDC_EDIT5、m _ YEM Ian)；DDX _控制(pDX、IDC_EDIT3、m _ sui Ji)；DDX电台(pDX、国际数据中心电台1、国际金融信息组织)；DDX文本(pDX，国际数据中心编辑1，北)；DDX文本(pDX，国际数据中心编辑2，MZL)；/ AFX _ DATA _ MAP 11 BEGIN _ MEssage _ MAP(CMYLG，CDIAlog)/ AFX _ MSG _ MAP(CMYLG)ON _ WM _ PAINT()ON _ WM _ QUERHYDRAIGICON()ON _ BN _ CLICKED(IDC _ BUTTON 1，OnButton 1)ON _