【操作系统实验】页面置换算法FIFO LRU算法+作业

一．题目名称

假设进程 P 有 6 个页，分别为：1、2、3、4、5、6，已在内存中分配给该进程 4 个页面。

二．问题描述

1. 自行设计进程 P 访问页的顺序，访问页的总数量不少于 16 个，编写程序输出缺页中断次数和页面淘汰顺序（输出形式参考实验文档）。
2. 使用两种页面置换算法（不限定具体算法）分别实现第 1 项要求。

三．问题分析

页面访问顺序：1，2，3，4，3，1，6，4，3，5，4，1，3，6，1，2，3，4，5
重难点：
FIFO先进先出页面置换算法：当新页面与现有页面不匹配时，则淘汰第四行的页面，所有页面向下移动一行，新来的页面占据第1行。
LRU最久未使用页面调度算法：当要发生页面置换时，淘汰计数值最小的页面，淘汰后将其计数值置为0，每当访问新页面，将其计数值在现有计数值最大的基础上加1。

四．解决方案

三个页面LRU样例

#include <stdafx.h>
void max_value(int x, int cc[][2]); //函数声明，页表处理
int r_algorithm(int cc[][2]); //函数声明，选择页面淘汰算法
char cc[13]; //Y 表示产生缺页中断，N 表示未产生缺页中断
void page_table(int page1, int c[5][2]); //打印页表
void main( )
{
    
int i, j, page, row=0, col=1; //b[row]][col]，行/列指针
int k=0; //记录缺页中断次数
int a[12]={
   4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5}; //存放页的调度顺序
int b[3][12]; //模拟内存（分配三个页面）
int c[5][2]={
   {
   1,0},{
   2,0},{
   3,0},{
   4,0},{
   5,0}}; //定义页表并赋初值
int d[13],p=0; //存放页面淘汰顺序，p 页面淘汰数组 d 的指针 
b[0][0]=0; //数组的初值不确定，0 表示页面为空
b[1][0]=0;
b[2][0]=0;
//*************************页面调度处理************************
for(i=0;i<12;i++)
{
    
if(a[i]==b[0][i]||a[i]==b[1][i]||a[i]==b[2][i])
{
    
b[0][i+1]=b[0][i]; //将前一列数据复制到下一列
b[1][i+1]=b[1][i];
b[2][i+1]=b[2][i];
max_value(a[i],c); //处理页表，a[i]页面是刚被访问的页面
page_table(a[i],c); //打印页表
cc[i]='F';
col++; //col 指向下一列
}
else //页面不在内存
{
   
if(row>2) //row>2 表示内存已没有空闲页面
{
    
page = r_algorithm(c); //返回淘汰的页面 page
d[p] = page; //d[]存放被淘汰的页面
p++;
k++; //缺页中断次数
b[0][i+1]=b[0][i]; //将前一列数据复制到下一列
b[1][i+1]=b[1][i];
b[2][i+1]=b[2][i];
cc[i]='Y';
if(b[0][i+1]==page) 
b[0][i+1]=a[i]; 
if(b[1][i+1]==page)
b[1][i+1]=a[i]; 
if(b[2][i+1]==page) 
b[2][i+1]=a[i]; 
max_value(a[i],c); //访问 a[i]页面， i 页面是刚被访问的页面
page_table(a[i],c); //打印页表
}
else
{
   
b[0][i+1]=b[0][i]; //将前一列数据复制到下一列
b[1][i+1]=b[1][i];
b[2][i+1]=b[2][i];
cc[i]='Y';
b[row][col]=a[i]; //a[i]页面进入内存
max_value(a[i],c); //访问 a[i]页面，i 页面是刚被访问的页面
col++;
k++; //缺页中断次数
row++;
page_table(a[i],c); //打印页表
}
}
} 
//======================显示处理结果=====================
printf("\n ");
for(i=0;i<12;i++)
printf("%6d",a[i]); //显示页面调度顺序
printf("\n =========================================\n");
for(j=0;j<13;j++)
printf("%6d",b[0][j]);
printf("\n ---------------------------------------------------------------------\n");
for(j=0;j<13;j++)
printf("%6d",b[1][j]);
 printf("\n ------------------------------------------