操作系统课程设计报告--页面置换算法

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸No1课程设计任务书学院信息学院专业计算机科学与技术学生姓名学号题目页面置换算法内容及要求：内容：读者与写者问题（进程同步问题）实验目的：深入掌握内存调度算法的概念原理和实现方法。设计要求：编写程序实现：1）先进先出页面置换算法（FIFO）2）最近最久未使用页面置换算法（LRU）3）最佳置换页面置换算法（OPT）专题：设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示以上三种算法的具体实现过程,并计算访问命中率。演示页面置换的三种算法。任务交付：1.程序源代码；2课程设计论文及电子文档。进度安排：16周—

2、—确定题目，查找资料，上机编程；20周——上机编程调试，验收答辩,提交课程序设计报告书。指导教师（签字）：年月日学院院长（签字）：年月日12沈阳理工大学课程设计专用纸No1目录一、课程设计目的及要求2二、相关知识2三、题目分析3四、概要设计3五、代码及流程4六、运行结果9七、设计心得10参考文献1112沈阳理工大学课程设计专用纸No1一、课程设计目的及要求页面置换算法实验目的：深入掌握内存调度算法的概念原理和实现方法。设计要求：编写程序实现：1）先进先出页面置换算法（FIFO）2）最近最久未使用页面置换算法（LRU）3）最

3、佳置换页面置换算法（OPT）专题：设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示以上三种算法的具体实现过程,并计算访问命中率。演示页面置换的三种算法。二、相关知识1先进先出（FIFO）算法这是最早出现的置换算法。该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。该算法实现简单，只需把一个进程已调入内存的页面，按照先后次序链接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总指向最老的页面。但该算法与进程实际运行的规律不相适应，因为在进程中，有些页面经常被访问，比如，含有全局变量、常用函数、例程等的页面，

4、FIFO算法并不能保证这些页面不被淘汰。2最近最久未使用（LRU）算法FIFO置换算法性能之所以较差，是因为它所依据的条件是各个页面调入内存的时间，而页面调入的先后并不能反映页面的使用情况。最近最久未使用（LRU）的页面置换算法，是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的。由于无法预测各页将来的使用情况，只能利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，因此，LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间t，当须淘汰一个页面时，选择现有页面中其t值

5、最大的，即最近最久未使用的页面予以淘汰。3最佳（Optimal）算法最佳置换算法是由Belady于1966年提出的一种理论上的算法。其所选择的被淘汰的页面，将是以后永不使用的，或是在最长（未来）时间内不再被访问的页面。采用最佳置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。但由于人们目前还无法预知一个进程在内存的若干个页面中，哪一个页面是将来最长时间内不再访问的，因而该算法时无法实现的，但可以利用该算法评价其他算法。12沈阳理工大学课程设计专用纸No1三、题目分析熟悉页面置换算法及其实现，引入计算机系统性能评价方法的概念。页面置换算

6、法是虚拟存储管理实现的关键，通过本次课程设计理解内存页面调度的机制，在模拟实现FIFO、LRU和OPT几种经典页面置换算法的基础上，比较各种置换算法的效率及优缺点，从而了解虚拟存储实现的过程。四、概要设计4.1进入系统模块。进入登陆界面，输入内存页面数和实际页数。intInput(intx,Prop[X]){cout<<"请输入实际页数：";do{cin>>x;if(x>X)cout<<"数目太多，请重试"<

7、o*page1){Pro*page=newPro[Y];//定义一个指针page=page1;for(inti=0;i

8、设计专用纸No1五、代码及流程#include#defineX40intY;structPro//内存页的结构体{intnum,time;};intInput(intx,Prop[X])//输入函数，输入实际页号和实际页数{cout<<"请输入实际页数：";do{cin>>x;i