课程设计：采用lfu算法仿真请求分页系统

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1、摘要无论是在批处理系统还是分时系统屮，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致他们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。但是处理机在某一时刻只能执行一个进程，这就引入了进程调度这一机制！进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。进程调度的主要功能是按照一定的策略选择一个处于就绪状态的进程，使其获得处理机执行。应根据不同的系统设计目的，选择最佳合适的饿进程调度算法。而此次系统屮用到的算法有优先级调度算法，时间片轮转算法！当发生缺页中断时，如果操作系统内存中没有空闲页面，则操作系统必须在内存选择一个贞

2、面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间，而LFU算法便是将近期使用最少的贞血作为淘汰贞。轮转调度算法即让就绪队列上的每个进程每次运行一个吋间片，因此每个进程每次大约都获得同样的处理机时间。目录1.觀32.课程设计任务及要求42.1设计任务42.2设计要求43.算法及数据结构53.1算法的总体思想53.2数据结构模块63.2.1功能63.2.2数据结构63.3近期最少使用（LFU）算法模块73.3.1功能73.3.2数据结构73.3.3算法73.4时间片轮转调度模块93.4.1功能93.4.2数裾结构93.4.3赚94.程序设计与实现104.1程序

3、流程图104.2程序代码104.3实验结果125.结论156.收获、体会和建议167.参考文献171.概述设计目的：用卨级语言编写和调试一个内存分配程序，加深对内存分配算法的理解。虚拟存储技术就是从逻辑上扩充内存容量从而加快速度，近期最少使用（LFU）算法是将最近时期使用最少的页面作为淘汰页，这些页在开始时使用次数很多，但以后就不再使用，而这类页将会长时间留在内存巾，因此把这些页替换出去从而产生空闲贞面。2.课程设计任务及要求2.1设计任务采川近期最少使川（LFU）算法仿真请求分页系统分工：陈敬东：查找资料，将近期S少使用（LFU）算法以及时间片轮转调

4、度（RR）算法结合，按照题目要求一步步完善系统功能。陈炜杰：查找相关资料，然后编写近期最少使用（LFU）算法。实现到算法之后，再合并到陈敬东的主函数中区，得到整体的程序，协助陈敬东一起修改程序，编写报告。2.2设计要求进程调度算法：采用（1）近期最少使用（LFU）©法（2）吋间片轮转法1）实现请求分页存储管理方式的页面置换算法：近期最少使用算法（LFU）2）内存物理块数固定为15个，对多个作业采用可变分配全局置换的策略分配物理块3）作业数量与作业大小（10-20页）可在界面进行设置4）所有作业按RR算法进行调度，时间片长度为1秒5）可为每个作业随机产生

5、引用的页面串，也可以人工输入引用的页面串，页面串长度50-100,要求必须包括作业所有的页面，可作为样例数据保存6）可读取样例数据（要求存放在外部文件屮）进行作业数量、作业大小、页面串长度的初始化7）要求采用可视化界而，模拟内存分配和使用惜况图，可在运行过程中随时暂停，查看当前内存物理块使用情况。8）每次全部作业运行结束后，要求打印山访问命中率2.算法及数据结构3.1算法的总体思想升的袖入似ai中长始化页Bi至边苽＜号荀用电page页面9引用中是否入栈完？否3（阅兮处荇在栈？第一个K面兮入拽图1-1近期最少使用（LFU）算法流程图开始图1-2时间轮转法

6、进程调度算法流程3.2数据结构模块3.2.1功能进程的结构体声明与函数的声明3.2.2数据结构^include^include^include〈string,h〉^include〈time,h〉^includetypedefstructnodecharname[10]:/*进程标识符*/intprio;/*进程优先数*/intround;/*进程时间轮转时间片*/intcputime;/*进程占用CPU时间*/intneedtime;/*进租到完成还要的吋间*/intcount;/*计数器*/c

7、harstate;/*进程的状态*/structnode*next;/*链指针*/}PCB;PCB*finish,*ready=NULL,*tail,*run;/*队列指针*//*全局变量*/intsum=0;//进程haointN;/*进程数*/intqueye=0;FlLE*fp;intmSTZE;/*物理块数*/intpSTZE;/*页面号引用串个数*/staticintmemory[10]={0};/*物理块中的页号*/staticintpage[100]={0}:/*页面号引用串*/staticinttemp[100][10]={0);/*辅

8、助数组*/33近期最少使用(LFU)算法模块3.3.1功能虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换