实验四 分页式存储管理

实验四分页式存储管理自动化1203张千伟201203870323一、实验目的1.熟悉分页式存储管理2.掌握最久未使用算法以及FIFO算法二、实验内容1.实验代码#includeconio.h#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#definebsize4//物理块大小#definepsize16//进程大小typedefstructpage{intnum;/*记录页面号*/inttime;/*记录调入内存时间*/}Page;/*页面逻辑结构，结构为方便算法实现设计*/Pageb[bsize];/*内存单元数*/intc[bsize][psize];/*暂保存内存当前的状态：缓冲区*/intqueue[100];/*记录调入队列*/intK;/*调入队列计数变量*/intphb[bsize]={0};//物理块标号intpro[psize]={0};//进程序列号intflag[bsize]={0};//进程等待次数(存放最久未被使用的进程标志)inti=0,j=0,k=0;//i表示进程序列号,j表示物理块号intm=-1,n=-1;//物理块空闲和进程是否相同判断标志intmax=-1,maxflag=0;//标记替换物理块进程下标intcount=0;//统计页面缺页次数//**************************************************************//随机产生序列号函数int*build(){printf(随机产生一个进程序列号为：\n);inti=0;for(i=0;ipsize;i++){pro[i]=10*rand()/(RAND_MAX+1)+1;printf(%d,pro[i]);}printf(\n);return(pro);}//查找空闲物理块intsearchpb(){for(j=0;jbsize;j++){if(phb[j]==0){m=j;returnm;break;}}return-1;}intsearchpro()//查找相同进程{for(j=0;jbsize;j++){if(phb[j]==pro[i]){n=j;returnj;}}return-1;}voidempty()//初始化内存{for(i=0;ibsize;i++)phb[i]=0;count=0;//计数器置零}voidFIFO()//先进先出页面置换算法{for(i=0;ipsize;i++){m=searchpb();n=searchpro();//找flag值最大的for(j=0;jbsize;j++){if(flag[j]maxflag){maxflag=flag[j];max=j;}}if(n==-1)//不存在相同进程{if(m!=-1)//存在空闲物理块{phb[m]=pro[i];//进程号填入该空闲物理块count++;flag[m]=0;for(j=0;j=m;j++){flag[j]++;}m=-1;}else//不存在空闲物理块{phb[max]=pro[i];flag[max]=0;for(j=0;jbsize;j++){flag[j]++;}max=-1;maxflag=0;count++;}}else//存在相同的进程{phb[n]=pro[i];for(j=0;jbsize;j++){flag[j]++;}n=-1;}for(j=0;jbsize;j++){printf(%d,phb[j]);}printf(\n);}printf(缺页次数为：%d\n,count);printf(\n);}voidInit(Page*b,intc[bsize][psize])/*初始化内存单元、缓冲区*/{inti,j;for(i=0;ipsize;i++){b[i].num=-1;b[i].time=psize-i-1;}for(i=0;ibsize;i++)for(j=0;jpsize;j++)c[i][j]=-1;}intGetMax(Page*b)/*取得在内存中停留最久的页面,默认状态下为最早调入的页面*/{inti;intmax=-1;inttag=0;for(i=0;ibsize;i++){if(b[i].timemax){max=b[i].time;tag=i;}}returntag;}intEquation(intfold,Page*b)/*判断页面是否已在内存中*/{inti;for(i=0;ibsize;i++){if(fold==b[i].num)returni;}return-1;}/*LRU核心部分*/voidLruu(intfold,Page*b){inti;intval;val=Equation(fold,b);if(val=0){b[val].time=0;for(i=0;ibsize;i++)if(i!=val)b[i].time++;}else{queue[++K]=fold;/*记录调入页面*/val=GetMax(b);b[val].num=fold;b[val].time=0;for(i=0;ibsize;i++)if(i!=val)b[i].time++;}}voidLRU(){inti,j;K=-1;Init(b,c);for(i=0;ipsize;i++){Lruu(pro[i],b);c[0][i]=pro[i];/*记录当前的内存单元中的页面*/for(j=0;jbsize;j++)c[j][i]=b[j].num;}/*结果输出*/printf(内存状态为：\n);printf(|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n);for(j=0;jpsize;j++)printf(|%2d,pro[j]);printf(|\n);printf(|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n);for(i=0;ibsize;i++){for(j=0;jpsize;j++){if(c[i][j]==-1)printf(|%2c,32);elseprintf(|%2d,c[i][j]);}printf(|\n);}printf(|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n);printf(\n调入队列为:);for(i=0;iK+1;i++)printf(%3d,queue[i]);printf(\n缺页次数为：%6d\n缺页率：%16.6f,K+1,(float)(K+1)/psize);}//主函数voidmain(){intsel;do{printf(**********************************************************************\n);printf(\t欢迎进入操作系统界面\n);printf(\t1、产生随机序列\n);printf(\t2、最久未使用算法LRU\n);printf(\t3、先进先出算法FIFO\n);printf(\t4、比较两种算法\n);printf(\t0、退出\n);printf(请选择所要执行的操作0~5:\n);scanf(%d,&sel);switch(sel){case0:printf(\n);system(pause);break;case1:build();break;case2:printf(最久未使用算\n);LRU();empty();printf(\n);break;case3:printf(先进先出算\n);FIFO();empty();printf(\n);break;case4:printf(先进先出算法\n);FIFO();empty();printf(最久未使用算法\n);LRU();empty();break;default:printf(请输入正确的选项号！);printf(\n\n);break;}}while(sel!=0);}2.实验结果三、实验总结本次实验使用c语言让我熟悉了分页置换存储管理的几种算法，理解了书上长篇幅的文字，形象的展示出两种算法的优缺点，加深了我对存储管理这一章内容的理解。