蒋心健_19214129——页面替换算法的可视化仿真实现

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1、南京农业大学信息科技学院计算机科学与技术系《计算机操作系统》课外实验报告虚页替换算法的可视化仿真班级：计科141完成时间：2016.12.1课程助教：王亚姓名学号：蒋心健19214129联系电话：15861681212申请成绩A申请成绩（A：优秀；B：良好；C：一般：D：及格）一、实验目的掌握多种请求式页面替换算法理论，通过设计图形化仿真界面将页面替换过程可视化展现二、设计思路与实现内容设计思路：使用的算法均来源于课本，不过稍有改变，由于仅有序列无具体执行时间，因此，LRU的没隔时间t将值变更是按照调度次数来执行的。LRU1使用的是计数法，每

2、个页面均有一个计数值，刚进入内存是为1，每当页面被引用，计数值加1，经过调度2倍于驻留集个数的页面后，将所有在驻留集中的页面的计数值清零，如果某一个页面被调入内存或者命中，那么这个页面会被移动到队列的开头，在查找最小计数值时，如果有若干个相同的计数值，选取在队列中靠后者，因为这表明该页面上次使用距今相对要久一些。LRU2使用的是老化算法，每个页面均设有一个6为的寄存器，刚调入内存时，最高位置1，其余位为0，每执行驻留集个数次调度后，将所有内存中页的寄存器右移一位，如果命中，则先将其寄存器右移一位，再将最高位置1，被调入内存或命中，页面被移到队

3、列开头。SCR算法中每一个页面有一个标志位，页面刚进入内存时为1，如果驻留集满了后，从队列尾部开始向前遍历，凡标志位为1则置为0，将遇到的第一个标志位为0的页面替换出，新的页面置于队列开头。CLOCK算法也是每个页面有一个标志位，不过采用的是循环队列，页面刚进入时标志位为1，每有一个页面进入，指针向后移一格，如果驻留集满，则指针不断向后移动，遇到标志位为1的则清零，将遇到的第一个标志位为0的页面替换出去去。实现内容：上述四种算法均实现，使用java设计了图形化界面，并将过程和结果绘制为图像在屏幕上输出。22南京农业大学信息科技学院计算机科学与

4、技术系《计算机操作系统》课外实验报告三、公共数据结构及关键操作函数的设计与实现（重点）公共数据结构：1.页面classpage{page1next;intpagenum;publicpage(){count=0;pagenum=-1;next=null;}}本次实验中根据需要我写了四个page，但都和这个差别不大，分别标记为1，2，3，4。事实上完全可以将这四个page合并为一个。2.链表classlinklist{page1first;intzljn;intblankpage;publiclinklist(intzlj){first=new

5、page1();zljn=zlj;22南京农业大学信息科技学院计算机科学与技术系《计算机操作系统》课外实验报告blankpage=zlj;for(inti=0;i

6、值++page1search_before_one_page(intpn)；//查找某个页的前驱页page1search_lowest_count()；//找到并返回当前计数值最小的页面，如果是相等大小，那么选择链表中比较靠后的那个，因为说明它距离上一次使用比较久远，即最近使用次数最少的3.算法类publicclass{linklistl;//调度用到的链表结构intrequire_num,hit_num,zlj;//调度序列长度，命中次数，驻留集个数int[]require_query;//调度序列StringBuffersb;int[][

7、]rec;//运行过程中驻留集的情况publicLRU_1(int[]re,intnum,intzljn,int[][]t){l=newlinklist(zljn);require_num=num;require_query=re;22南京农业大学信息科技学院计算机科学与技术系《计算机操作系统》课外实验报告zlj=zljn;hit_num=0;sb=newStringBuffer();rec=t;}Stringdiaodu()；//进行调度并返回一个字符串用以显示doublegethit_rate()；//返回命中率}两种LRU方法，SCR,

8、CLOCK算法类基本都是这个结构，只不过在数据结构上有些细微差别。事实上，我完全可以精简代码，提高重用度，但考虑到自己java编程水平还不是很高，希望能更多的锻炼一