操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)存儲(chǔ)管理

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　《操作系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)　　設(shè)計(jì)題目：存儲(chǔ)管理 　　專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 　　指導(dǎo)教師： 　　班級(jí)：

2、　　學(xué) 號(hào)： 　　姓名： 　　同組人： 　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

3、　　2013年 01 月 10 日　　前言　　本模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)先出頁(yè)面淘汰算法（FIFO）、最近最少使用LRU頁(yè)面淘汰算法、最近未使用算法NUR、最少訪問(wèn)頁(yè)面算法LFU和最佳淘汰算法OPT。同時(shí)系統(tǒng)可以隨意設(shè)置當(dāng)前分配給作業(yè)的物理塊數(shù)。　　系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，

4、任意輸入一個(gè)頁(yè)面訪問(wèn)序列，可以設(shè)定不同的頁(yè)面置換算法和物理塊數(shù)，輸出其頁(yè)面淘汰的情況，計(jì)算其缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率。系統(tǒng)結(jié)束后，比較同一個(gè)頁(yè)面訪問(wèn)序列，可以得出在不同的頁(yè)面置換算法和物理塊數(shù)的情況下，其產(chǎn)生的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率。　　使用FIFO算法，由于測(cè)試數(shù)據(jù)相同的頁(yè)面比較少，所以采用FIFO算法時(shí)，需要置換的頁(yè)面多，比較繁瑣，沒(méi)有優(yōu)化效果，所以FIFO算法性能不好。使用LRU的算法，此組數(shù)據(jù)顯示LR

5、U的算法使用比較繁瑣，總的來(lái)說(shuō)，NUR、LFU、LRU算法介于FIFO和Optimial之間。通過(guò)系統(tǒng)模擬得出，optimal算法的性能高，LRU、NUR、LRU算法的性能次之，F(xiàn)IFO的算法性能最差，較少應(yīng)用；由于optimal算法在實(shí)際上難于實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)際應(yīng)用一般用LRU算法。　　本設(shè)計(jì)的目的是是熟悉存儲(chǔ)管理的設(shè)計(jì)方法，加深對(duì)請(qǐng)求分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的

6、認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)中用到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)知識(shí)，鏈表的操作，通過(guò)本設(shè)計(jì)可以加深的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解。設(shè)計(jì)代碼語(yǔ)言用到的是C語(yǔ)言，使用起來(lái)比較方便，可以在虛擬機(jī)和VC上直接運(yùn)行。　　目錄　　目錄3　　一、系統(tǒng)環(huán)境4</b&g

7、t;　　1.1、硬件環(huán)境4　　1.2、軟件環(huán)境4　　二、設(shè)計(jì)目的5　　三、總體設(shè)計(jì)6　　3.1、程序設(shè)計(jì)組成框圖6<

8、;p>　　3.2、流程圖7　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)11　　4.1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)11　　4.1.1頁(yè)面類型11　　4.1.2頁(yè)面控制結(jié)構(gòu)11　　4.2.

9、函數(shù)定義12　　4.3.變量定義12　　4.4.算法分析12　　五、調(diào)試與測(cè)試14　　5.1、調(diào)試方法14　　5.2、測(cè)試結(jié)果的分析與討論14　　六、設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題15&l

10、t;/p>　　七、源程序清單16　　八、總結(jié)，收獲與體會(huì)25　　九、參考文獻(xiàn)26　　一、系統(tǒng)環(huán)境　　1.1、硬件環(huán)境<

11、/p>　　PC機(jī)一臺(tái)，內(nèi)存，2.0GHZ主頻　　1.2、軟件環(huán)境　　設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)將Windows環(huán)境下，gcc和虛擬機(jī)軟件VMWare。 　　二、設(shè)計(jì)目的　　存儲(chǔ)管理的主

12、要功能之一是合理地分配空間。請(qǐng)求頁(yè)式管理是一種常用的虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)。本設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中頁(yè)面置換算法模擬設(shè)計(jì)，了解虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)，掌握請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理的頁(yè)面置換算法。要求：　　(1)通過(guò)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)指令序列，共320條指令。指令的地址按下述原則生成：　?、?0%的指令是順序執(zhí)行的；②25%的指令是均勻分布在前地址部分；③25%的指

13、令是均勻分布在后地址部分。　　具體的實(shí)施方法是：①在[0，319]的指令地址之間隨機(jī)選取一起點(diǎn)m；②順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為m+l的指令；③在前地址[0，m+1]中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行，該指令的地址為m’；④順序執(zhí)行一條指令，其地址為m’+1；⑤在后地址[m’+2，319]中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行；⑥重復(fù)上述步驟①~⑤，直到執(zhí)行320次指令。

14、(2)將指令序列變換成為頁(yè)地址流。設(shè):①頁(yè)面大小為1K；②用戶內(nèi)存容量為4頁(yè)到32頁(yè)；③用戶虛存容量為32K。　　在用戶虛存中，按每頁(yè)存放10條指令排列虛存地址，即320條指令在虛存中的存放方式為：　　第0條~第9條指令為第0頁(yè)(對(duì)應(yīng)虛存地址為[0，9])；　　第10條~第19條指令為第1頁(yè)(對(duì)應(yīng)虛存地址為[10

15、，19])；　　… … … 　　第310條~第319條指令為第31頁(yè)(對(duì)應(yīng)虛存地址為[310，319])。　　按以上方式，用戶指令可組成32頁(yè)。　　(3)計(jì)算并輸出下述各種算法在不同內(nèi)存容量下的命中率（要為以下各種算法定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。

16、　?、傧冗M(jìn)先出的算法(FIFO)；　?、谧罱钌偈褂盟惴?LRU)；　?、圩罱畈唤?jīng)常使用算法(NUR/NRU/CLOCK)。　　三、總體設(shè)計(jì)　　3.1、程序設(shè)計(jì)組成框圖

17、　　程序設(shè)計(jì)組成框圖　　3.2、流程圖　　FIFO LRU　　Y<

18、;b>　　Y　　Y　　N　　LRU算法　　NUR算法

19、　　OPT算法　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)　　本程序設(shè)計(jì)基本按照題目的要求進(jìn)行。即首先用srand()和rand()函數(shù)定義和產(chǎn)生指令序列，然后將指令序列變成相應(yīng)的頁(yè)地址流，并針對(duì)不同的算法計(jì)算出相應(yīng)的命中率。　　4.1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)&

20、lt;/b>　　4.1.1頁(yè)面類型　　Typedef struct{　　Int pn,pfn,count,time;　　}pl_type;　　其中p

21、n為頁(yè)號(hào),pfn為面號(hào),count為個(gè)周期內(nèi)訪問(wèn)該頁(yè)面次數(shù)time為訪問(wèn)時(shí)間。　　4.1.2頁(yè)面控制結(jié)構(gòu)　　pfc_struct{　　intpn,pfn;　　struct pfc_struct*next;

22、}　　typedefstruct pfc_struct pfc_type;　　pfc_typepfc[xy],*free_head,*busy_head;　　pfc_type*busy_tail;　　其中：&

23、lt;/p>　　pfc[xy]定義用戶進(jìn)程虛頁(yè)控制結(jié)構(gòu),　　*free_head為空頁(yè)面頭的指針,　　*busy_head為忙頁(yè)面頭的指針,　　*busy_tail為忙頁(yè)面尾的指針。　　4.2.函數(shù)定義&l

24、t;/p>　　(1)void initialize():初始化函數(shù),給每個(gè)相關(guān)的頁(yè)面賦值。　　(2)void FIFO():計(jì)算使用FIFO算法時(shí)的命中率。　　(3)void LRU():計(jì)算使用LRU算法時(shí)的命中率。　　(4)void OPT():計(jì)算使用OPT算法時(shí)的命中率。<

25、;/p>　　(5)void LFU():計(jì)算使用LFU算法時(shí)的命中率。　　(6)void NUR():計(jì)算使用NUR算法時(shí)的命中率。　　4.3.變量定義　　(1)int a[zllc];指令流數(shù)據(jù)組。　　(

26、2)int page[zllc];每條指令所屬頁(yè)號(hào)。　　(3)int offset[zllc];每頁(yè)裝入10條指令后取模運(yùn)算頁(yè)號(hào)偏移值。　　(4)int pf:用戶進(jìn)程的內(nèi)存頁(yè)面數(shù)。　　(5)int zhihuan:頁(yè)面失效次數(shù)。　　4.4.算法分析&l

27、t;/b>　　先進(jìn)先出算法，即FIFO算法（First-In First-Out algorithm）。這種算法選擇最先調(diào)入主存儲(chǔ)器的頁(yè)面作為被替換的頁(yè)面。它的優(yōu)點(diǎn)是比較容易實(shí)現(xiàn)，能夠利用主儲(chǔ)存器中頁(yè)面調(diào)度情況的歷史信息，但是沒(méi)有反應(yīng)程序的局部性。因?yàn)樽钕日{(diào)入主存的頁(yè)面，很有可能是經(jīng)常使用的頁(yè)面。　　最近最少使用算法，即LFU（Least Freq

28、uently used algorithm）。這種算法選擇近期最少訪問(wèn)的頁(yè)面作為被替換的頁(yè)面。顯然這是一種非常合理的算法，因?yàn)榈侥壳盀橹棺钌偈褂玫捻?yè)面，和可能也是將來(lái)最少訪問(wèn)的頁(yè)面。該算法即充分利用了主存中嗎調(diào)度的歷史信息，又正確反映了程序的局部性。但是這種算法實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常的困難，它要為每個(gè)頁(yè)面設(shè)置一個(gè)很長(zhǎng)的計(jì)數(shù)器，并且要選擇一個(gè)固定的時(shí)鐘為每個(gè)計(jì)數(shù)器定時(shí)計(jì)數(shù)。在選擇被替換頁(yè)面時(shí)，要從所有的計(jì)數(shù)器中選擇一個(gè)計(jì)數(shù)值最大的計(jì)數(shù)器。因此，通常

29、使用如下一種簡(jiǎn)單的方法。　　最久沒(méi)有使用算法。即LRU(Least Recently Used Algorithm)。這種算法把近期最久沒(méi)有被訪問(wèn)的頁(yè)面作為被替換的頁(yè)面。它把LFU算法中要記錄數(shù)量上的多與少簡(jiǎn)化成判斷有于無(wú)，因此實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易。　　NUR算法在需要淘汰一頁(yè)時(shí)，從哪些最近一個(gè)時(shí)期內(nèi)未被訪問(wèn)的頁(yè)面中任選一頁(yè)淘汰。只要在頁(yè)面中增加一個(gè)訪問(wèn)位即

30、可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)某頁(yè)被訪問(wèn)時(shí)，訪問(wèn)位置1.否則，訪問(wèn)位置0.系統(tǒng)周期性第對(duì)所有的引用位清零。當(dāng)須淘汰一頁(yè)時(shí)從那些訪問(wèn)位為0 的頁(yè)中選擇一頁(yè)進(jìn)行淘汰。如果引用位全為1或0，NRU算法退化為FIFO算法。　　最優(yōu)替換算法，即OPT(Optimal Replacement Algorithm).s上面介紹的幾種頁(yè)面替換算法主要是以主存儲(chǔ)器中頁(yè)面調(diào)度情況的歷史信息為依據(jù)的，它假設(shè)將來(lái)主存儲(chǔ)器中的頁(yè)面調(diào)度情況與

31、過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)主存儲(chǔ)器中的頁(yè)面調(diào)度情況是相同的。當(dāng)然這種假設(shè)不總是正確的。最好的算法是選擇將來(lái)醉酒不被訪問(wèn)的頁(yè)面作為被替換的頁(yè)面，這種算法的命中率是最高的，它就是最有替換算法。要實(shí)現(xiàn)OPT算法，唯一的辦法就是讓程序先執(zhí)行一遍，記錄下實(shí)際的頁(yè)地址流情況。根據(jù)這個(gè)頁(yè)地址流才能找到藥被替換的頁(yè)面。顯然這樣做是不現(xiàn)實(shí)的。因此OPT算法只是一種理想化的算法，然而它也是一種很用的算法。實(shí)際上，經(jīng)常把這種算法作為評(píng)價(jià)其他頁(yè)面替換算法好壞的標(biāo)準(zhǔn)。在其他

32、條件相同的情況下，哪一種算法的命中率與OPT算法最接近，那么，它就是一種比較好的頁(yè)面替換算法。　　五、調(diào)試與測(cè)試　　5.1、調(diào)試方法　　利用Vware虛擬機(jī)的命令，用touch創(chuàng)建文件，vi 進(jìn)入文件，然后編寫代碼，運(yùn)行程序。</p

33、>　　2、測(cè)試結(jié)果的分析與討論　　調(diào)試運(yùn)行結(jié)果圖　　5.2、測(cè)試結(jié)果的分析與討論　　使用FIFO算法需要置換的頁(yè)面多，比較繁瑣，沒(méi)有優(yōu)化效果，所以FIFO算法性能不好。LRU的算法，此組數(shù)據(jù)顯示LRU的算法使用比較繁瑣，總的來(lái)說(shuō)，NUR、LFU、L

34、RU算法介于FIFO和Optimial之間。通過(guò)系統(tǒng)模擬得出，optimal算法的性能高，LRU、NUR、LRU算法的性能次之，F(xiàn)IFO的算法性能最差，較少應(yīng)用；由于optimal算法在實(shí)際上難于實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)際應(yīng)用一般用LRU算法。　　六、設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題　　本次課程設(shè)計(jì)中我們遇到的問(wèn)題是，一開(kāi)始沒(méi)有弄清楚rand和sand函數(shù)的使用方法，以至于運(yùn)行時(shí)的

35、到的結(jié)果與實(shí)際算起來(lái)的不相符，后來(lái)查閱資料，上網(wǎng)瀏覽搜索相關(guān)信息后，終于弄明白了是怎么回事。　　函數(shù)rand()是真正的隨機(jī)數(shù)生成器，而srand()會(huì)設(shè)置供rand()使用的隨機(jī)數(shù)種子。如果你在第一次調(diào)用rand()之前沒(méi)有調(diào)用srand()，那么系統(tǒng)會(huì)為你自動(dòng)調(diào)用srand()。而使用同種子相同的數(shù)調(diào)用 srand()會(huì)導(dǎo)致相同的隨機(jī)數(shù)序列被生成。

36、　　srand((unsigned)time(NULL))則使用系統(tǒng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的值做為隨機(jī)種子。每個(gè)種子對(duì)應(yīng)一組根據(jù)算法預(yù)先生成的隨機(jī)數(shù)，所以，在相同的平臺(tái)環(huán)境下，不同時(shí)間產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)會(huì)是不同的，相應(yīng)的，若將srand（unsigned）time(NULL)改為srand(TP)（TP為任一常量），則無(wú)論何時(shí)運(yùn)行、運(yùn)行多少次得到的“隨機(jī)數(shù)”都會(huì)是一組固定的序列，因此srand生成的隨機(jī)數(shù)是偽隨機(jī)數(shù)。<p&

37、gt;　　還有就是開(kāi)始代碼編寫完了之后，運(yùn)行時(shí)OPT算法結(jié)果出錯(cuò)。這個(gè)問(wèn)題是在我們討論并仔細(xì)查看OPT算法的內(nèi)容后修改的。　　七、源程序清單　　#include<stdlib.h>　　#include<stdio.h><p

38、>　　#include<time.h>　　#define TRUE 1　　#define FALSE 0　　#define INVALID -1　　#define zllc 320 //指令流長(zhǎng)　　#define

39、 xy 32 //虛頁(yè)長(zhǎng)　　#define clear 50 //清零周期　　typedef struct //頁(yè)面結(jié)構(gòu)　　{　　int pn;//頁(yè)號(hào)　　int pfn;//頁(yè)面框架號(hào)<

40、;/p>　　int count; //計(jì)數(shù)器　　int time;//時(shí)間　　}pc;　　pc pl[xy];//頁(yè)面線性結(jié)構(gòu)　　typedef struct pfc_struct//頁(yè)面控制結(jié)構(gòu)，調(diào)度算法

41、的控制結(jié)構(gòu)　　{　　int pn;　　int pfn;　　struct pfc_struct *next;　　}pf

42、c_type;　　pfc_type pfc[xy],*free_head,*busy_head,*busy_tail;　　int zhihuan,a[zllc];//a[] 為指令序列　　int page[zllc],offset[zllc];//地址信息　　int in

43、itialize(int);//初始化模塊　　int FIFO(int);//FIFO調(diào)度算法　　int LRU(int);//LRU調(diào)度算法　　int LFU(int);//LFU調(diào)度算法　　int NUR(int);//NUR調(diào)度算法<p

44、>　　int OPT(int);//OPT調(diào)度算法　　/*主函數(shù)*/　　int main()　　{　　int s,i;<p

45、>　　srand((unsigned)time(NULL));　　s = rand()%320;　　for(i=0;i<zllc;i += 4)　　{　　if(s<0||s>319)&l

46、t;p>　　{　　printf("When i == %d,Error,s==%d",i,s);　　exit(0);　　}<b

47、>　　a[i] = s;　　a[i+1] = a[i]+1;　　a[i+2] = rand()%(a[i+1]+1);　　a[i+3] = a[i+2] + 1;　　s = rand()%(319-a[i+3]) +a[i+3]+1;</p

48、>　　if(a[i+2]>318||s>319)　　{　　printf("a[%d+2],a number which is:%d and s == %d\n",i,a[i+2],s);　　}<

49、;/b>　　}　　for(i=0;i<zllc;i++)//將指令序列變換為頁(yè)地址流　　{　　page[i] = a[i]/10;　　offs

50、et[i] = a[i]%10;　　}　　for(i=4;i<=32;i++)　　{　　printf("%2d page frames:\t",i);

51、　　FIFO(i);　　LRU(i);　　LFU(i);　　NUR(i);　　O

52、PT(i);　　}　　return 0;　　}　　/*初始化相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，pf表示內(nèi)存的塊數(shù)*/

53、;　　int initialize(int pf)　　{　　int i;　　zhihuan = 0;　　for(i=0;i<xy;i++)<b

54、>　　{　　pl[i].pn = i;　　pl[i].pfn = INVALID;//質(zhì)頁(yè)面控制結(jié)構(gòu)中的頁(yè)號(hào)，頁(yè)面為空　　pl[i].count = 0;//頁(yè)面控制結(jié)構(gòu)中訪問(wèn)次數(shù)　　pl[i].time = -1;//訪問(wèn)時(shí)間

55、;　　}　　for(i=0;i<pf-1;i++)//建立pfc[i-1]與pfc[i]之間的聯(lián)系　　{　　pfc[i].next = &pfc[i+1];

56、pfc[i].pfn = i;　　}　　pfc[pf-1].next = NULL;　　pfc[pf-1].pfn = pf-1;　　free_head = &pfc[0];//空頁(yè)面隊(duì)列的頭指針為pfc[0]</p&g

57、t;　　return 0;　　}　　/*先進(jìn)先出算法，pf為用戶進(jìn)程的內(nèi)存頁(yè)面數(shù)*/　　int FIFO(int pf)　　{</

58、p>　　int i;　　pfc_type *p;//中間變量　　initialize(pf);//初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　busy_head = busy_tail = NULL;//忙頁(yè)面頭隊(duì)列，為隊(duì)列鏈接

59、for(i=0;i<zllc;i++)　　{　　if(pl[page[i]].pfn == INVALID)//頁(yè)面失效　　{　　zhihuan++;//失效次數(shù)&l

60、t;p>　　if(free_head == NULL)//無(wú)空閑頁(yè)面　　{　　p = busy_head->next;//保存忙頁(yè)面的下一個(gè)頁(yè)面　　pl[busy_head->pn].pfn = INVALID;//把這個(gè)頁(yè)面換出，更新它的數(shù)據(jù)成員</

61、p>　　free_head = busy_head;//釋放忙頁(yè)面隊(duì)列的第一個(gè)頁(yè)面　　free_head->next = NULL;//表明此頁(yè)面是空的組后一面　　busy_head = p;//更新頁(yè)面的頭隊(duì)列指針　　}

62、　　p = free_head->next;　　free_head->pn = page[i];　　pl[page[i]].pfn = free_head->pfn;　　free_head->next = NULL;//使busy的尾為空<

63、;p>　　if(busy_tail == NULL)　　{　　busy_tail = busy_head = free_head;　　}　　else&l

64、t;/p>　　{　　//把剛剛換進(jìn)來(lái)的接在busy_tail的后面　　busy_tail->next = free_head;　　busy_tail = free_head;　　}&

65、lt;/b>　　free_head = p;//下一個(gè)空頁(yè)面　　}　　}　　printf("FIFO:%6.4f|",1-(float)zhihuan/320);<

66、;/p>　　return 0;　　}　　/*最近最久未使用算法*/　　int LRU(int pf)　　{

67、　　int min,minj,i,j,present_time;//minj為最小值下標(biāo)　　initialize(pf);　　present_time=0;　　for(i=0;i<zllc;i++)　　{<

68、;/p>　　if(pl[page[i]].pfn == INVALID)//頁(yè)面失效　　{　　zhihuan++;　　if(free_head == NULL)//無(wú)空閑頁(yè)面　　{<

69、/b>　　min = 32767;//設(shè)置最大值　　for(j=0;j<xy;j++)//找出time最下值　　{　　if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID)<

70、;/p>　　{　　min = pl[j].time;　　minj = j;　　}　　}<

71、;/p>　　free_head = &pfc[pl[minj].pfn];//騰出一個(gè)單元　　pl[minj].pfn = INVALID;　　pl[minj].time = 0;　　free_head->next= NULL;&

72、lt;b>　　}　　pl[page[i]].pfn = free_head->pfn;//有空閑頁(yè)面改為有效　　pl[page[i]].time =present_time;　　free_head = free_head->next;//減少一個(gè)free頁(yè)面

73、;　　}　　else　　{　　pl[page[i]].time = present_time;//命中則增加該頁(yè)面的訪問(wèn)次數(shù)<b&

74、gt;　　}　　present_time++;　　}　　printf("LRU:%6.4f|",1-(float)zhihuan/320);　　return 0;</b

75、>　　}　　/*最近未使用算法*/　　int NUR(int pf)　　{　　int i,j,dp,cont_flag,old_dp;//這個(gè)算法用

76、count用于訪問(wèn)位　　initialize(pf);　　dp = 0;　　for(i=0;i<zllc;i++)　　{　　if(pl[page[i

77、]].pfn == INVALID)//頁(yè)面失效　　{　　zhihuan++;　　if(free_head == NULL)//無(wú)空閑頁(yè)　　{　　cont

78、_flag = TRUE;　　old_dp = dp;　　while(cont_flag)//找到一訪問(wèn)位count為0的頁(yè)面　　{　　if(pl[dp].count == 0 && pl[dp].pfn != INV

79、ALID)　　{　　cont_flag = FALSE;　　}　　else//下一個(gè)頁(yè)面　　{

80、　　pl[dp].count = 0;　　dp++;　　if(dp==xy)//32個(gè)頁(yè)面找一遍，開(kāi)始新的循環(huán)　　dp=0;　　}<

81、/p>　　}　　free_head = &pfc[pl[dp].pfn];　　pl[dp].pfn = INVALID;　　free_head->next = NULL;

82、}　　pl[page[i]].pfn = free_head->pfn;　　pl[page[i]].count = 1;　　free_head->pn = page[i];　　free_head = free_head->next;&

83、lt;/p>　　}　　else　　{　　pl[page[i]].count = 1;　　}&

84、lt;/p>　　if(i%clear == 0)　　for(j=0;j<xy;j++)　　pl[j].count = 0;　　}　　printf("NUR:%6.4f|",1-(

85、float)zhihuan/320);　　return 0;　　}　　/*最少訪問(wèn)頁(yè)面算法*/　　int LFU(int pf)　　{&

86、lt;/b>　　int i,j,min,minpage;　　initialize(pf);　　for(i=0;i<zllc;i++)　　{　　if(pl[page[i]].pfn

87、== INVALID)//頁(yè)面失效　　{　　zhihuan++;　　if(free_head == NULL)//無(wú)空閑頁(yè)面　　{　　min = 3276

88、7;//獲取count的使用頻率最小的內(nèi)存　　for(j=0;j<xy;j++)　　{　　if(min>pl[j].count&&pl[j].pfn!=INVALID)　　{</b&

89、gt;　　min = pl[j].count;　　minpage=j;　　}　　}　　free_head = &pfc[pl[minpage].p

90、fn];　　pl[minpage].pfn = INVALID;　　pl[minpage].count=0;　　free_head->next=NULL;　　}　　pl[page[i]]

91、.pfn = free_head->pfn;　　pl[page[i]].count++;　　free_head = free_head->next;//減少一個(gè)free頁(yè)面　　}　　else</b&

92、gt;　　{　　pl[page[i]].count = pl[page[i]].count+1;　　}　　}　　pr

93、intf("LFU:%6.4f",1-(float)zhihuan/320);　　return 0;　　}　　/*最佳置換算法*/　　int OPT(int pf)</

94、p>　　{　　int i,j,k,l,max,maxpage;　　initialize(pf);　　for(i = 0; i < zllc; i++)　　{<

95、;/p>　　if(pl[page[i]].pfn == INVALID)//頁(yè)面失效　　{ 　　zhihuan++;　　max = maxpage = 0;　　if(free_head == NULL)

96、//無(wú)頁(yè)面空閑　　{　　for(j = 0; j < pf; j++)　　{　　l = 1;　　for(k =

97、 i + 1; k < zllc; k++)　　{　　if(pfc[j].pn == page[k])　　{　　if(max < l)<

98、b>　　{　　max = l;　　maxpage = j;　　}　　break;<b

99、>　　}　　l++;　　}　　if(k == 320)　　maxpage = j;　　}&

100、lt;/p>　　free_head = &pfc[maxpage];　　free_head->next = NULL;　　pl[pfc[maxpage].pn].pfn = INVALID;　　}<p&g

101、t;　　pl[page[i]].pfn = free_head->pfn;　　free_head->pn = pl[page[i]].pn ;　　free_head = free_head->next ;　　}<

102、;b>　　}　　printf("OPT:%6.4f\n",1-(float)zhihuan/320);　　return 0;　　}　　八、總結(jié)，收獲

103、與體會(huì)　　在本次操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，我采用C實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求頁(yè)式管理缺頁(yè)中段模擬設(shè)計(jì)的隨機(jī)和LRU淘汰算法。首先，應(yīng)了解虛擬存儲(chǔ)器和頁(yè)式存儲(chǔ)管理的有關(guān)內(nèi)容，并掌握隨機(jī)和LRU淘汰算法的核心思想及具體的流程。然后，在這個(gè)基礎(chǔ)上，結(jié)合所掌握的C編程方法和技巧，編寫正確的算法。　　隨機(jī)淘汰算法比較容易實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要調(diào)入一個(gè)新頁(yè)面進(jìn)入內(nèi)存時(shí)，用rand()函數(shù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，

104、作為將要被淘汰的內(nèi)存物理塊號(hào)，然后修改頁(yè)表內(nèi)容即可。LRU算法就顯得復(fù)雜一些，其核心問(wèn)題在于怎樣找到內(nèi)存中最近最少使用的那個(gè)頁(yè)面。最初設(shè)計(jì)這個(gè)算法時(shí)，出現(xiàn)了一點(diǎn)問(wèn)題，在某種情況下，會(huì)淘汰剛剛被訪問(wèn)過(guò)的頁(yè)面。經(jīng)過(guò)修改，彌補(bǔ)了這個(gè)不足之處，算法的運(yùn)行結(jié)果正確。 　　從這次的課程設(shè)計(jì)中，我有很大收獲。首先，鞏固了所學(xué)的有關(guān)頁(yè)式存儲(chǔ)管理的相關(guān)知識(shí)，更深層次地理解并掌握了LRU和隨機(jī)淘汰算法的

105、精髓。通過(guò)使用C語(yǔ)言模擬LRU和隨機(jī)算法實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求頁(yè)式管理，進(jìn)一步提高了我的編程能力，并且有助于將操作系統(tǒng)和C有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使我更加明白了學(xué)科之間是緊密聯(lián)系的。此外，經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我更加感悟到了，僅僅學(xué)習(xí)書(shū)本上的理論知識(shí)是不夠的，要在平時(shí)多進(jìn)行實(shí)際操作，這樣才能融會(huì)貫通，更加牢固地掌握所學(xué)知識(shí)。在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我應(yīng)該更加深入學(xué)習(xí)有關(guān)C的內(nèi)容，提高自己的動(dòng)手能力。　　九

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