页面置换算法模拟实验学习报告计划.docx

精品文档 精品文档 PAGE 精品文档 . 实验编号 ４ 名称 页面置换算法模拟 实验目的 通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，以便： 1、了解虚拟存储技术的特点 2、掌握请求页式存储管理中页面置换算法 实验内容与步骤 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用 FIFO和LRU算法计算访问命中率。 <程序设计> 先用srand()函数和rand()函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算相应的命中率。 <程序1> #include<windows.h> //Windows版，随机函数需要， GetCurrentProcessId()需要 //#include<stdlib.h> //Linux版，随机函数srand和rand需要 #include<stdio.h> //printf()需要 #defineTRUE1 #defineFALSE0 #defineINVALID-1 #defineNULL0 #definetotal_instruction320 //共320条指令 #definetotal_vp32 //虚存页共32页 #defineclear_period50 //访问次数清零周期 typedefstruct{//定义页表结构类型（页面映射表 PMT） intpn,pfn,counter,time;//页号、页框号(块号)、一个周期内访问该页面的次数、访问时 间 }PMT; PMTpmt[32]; typedefstructpfc_struct{//页面控制结构 '. . intpn,pfn; structpfc_struct*next; }pfc_type; pfc_typepfc[32]; pfc_type*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail; //空闲页头指针，忙页头指针，忙页尾指针 intNoPageCount;//缺页次数 inta[total_instruction];//指令流数组 intpage[total_instruction],offset[total_instruction]; //每条指令的页和页内偏移 voidinitialize(int); voidFIFO(int);//先进先出 voidLRU(int);//最近最久未使用 voidNRU(int);//最近最不经常使用 /**************************************************************************** main() *****************************************************************************/ voidmain(){ inti,s; //srand(10*getpid());//用进程号作为初始化随机数队列的种子 //Linux版 srand(10*GetCurrentProcessId());//用进程号作为初始化随机数的种子 //Windows版 s=rand()%320;//在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点 m for(i=0;i<total_instruction;i+=4){ //产生指令队列 if(s<0||s>319){ printf("wheni==%d,error,s==%d\n",i,s); exit(0); } a[i]=s;//任意选一指令访问点 m。（将随机数作为指令地址 m） a[i+1]=a[i]+1;//顺序执行下一条指令 a[i+2]=rand()%(s+2);//在[0，m+1]的前地址之间随机选取一地址，记为 m' a[i+3]=a[i+2]+1;//顺序执行一条指令 s=a[i+2]+(int)rand()%(320-a[i+2]); //在[m'，319]的指令地址之间随机选取一起点 m if((a[i+2]>318)||(s>319))printf("a[%d+2,anumberwhichis:%dands=%d\n",i,a[i+2],s); } '. . for(i=0;i<total_instruction;i++){ //将指令序列变成页地址流 page[i]=a[i]/10; offset[i]=a[i]%10; } for(i=4;i<=32;i++){ //内存块分别为 4块、5块、...32块时的命中率 printf("%2dpageframes",i); FIFO(i);//计算用FIFO置换时，有 i个内存块时的命中率 LRU(i);//最近最久未使用 NRU(i);//最近最不经常使用 printf("\n"); } }