实验五面调度算法模拟,实验报告
《计算机操作系统》实验报告 实验五: : 页面调度算法模拟 学校：
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指导教师：
╳╳╳ 目 录 一、实验题目........................................错误!未定义书签。
二、实验学时........................................错误!未定义书签。
三、指导老师 误错ﻩ 错误!未定义书签。
四、实验日期........................................................4 五、实验目的........................................错误!未定义书签。
六、实验原理........................................错误!未定义书签。
6。1 页面的含义..................................错误!未定义书签。
6．2 页面置换算法的含义 误错ﻩ 错误!未定义书签。
6.3 置换算法 4 ﻩ6．3.1 最佳置换算法（Ｏptimal)误错ﻩ 错误!未定义书签。
6。3．2 先进先出（FＩＦＯ)页面置换算法.......................5 ６。3．3 LＲＵ置换算法 误错ﻩ 错误!未定义书签。
七、实验步骤及结果 误错ﻩ 错误!未定义书签。
7。1 验证最佳置换算法 5 ﻩ7．1。1 实验截图.............................错误!未定义书签。
７。1。2 实验分析 6 ﻩ７.２ 验证先进先出(FIFO）页面置换算法..........错误!未定义书签。
７.2。１ 实验截图 误错ﻩ 错误!未定义书签。
7。2.2 实验分析 误错ﻩ 错误!未定义书签。
7。3 验证 LRU 置换算法...........................错误!未定义书签。
7。3。１ 实验截图 误错ﻩ 错误!未定义书签。
７.3。2 实验分析 8 ﻩ八、报告书写人......................................错误!未定义书签。
附录一 最佳置换算法（Oｐtｉmaｌ)9 ﻩ附录二 先进先出(FIFO）页面置换算法................错误!未定义书签。
附录三 LＲＵ置换算法 误错ﻩ 错误!未定义书签。
实验五：页面调度算法模拟
一、实验题目 页面调度算法模拟 二、实验学时 2 学时 三、指导老师 ╳╳╳ 四、实验日期 ２01８年 1２月 1０日星期一 五、实验目的(1）熟悉操作系统页面调度算法（2）编写程序模拟先进先出、LRU 等页面调度算法,体会页面调度算法原理 六、实验原理 6 6。1 1 页面的含义 分页存储管理将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的片，称为页面或页。
6 6。2 2 页面置换算法的含义 在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存而需把它们调入内存，但内存已无空闲空间时，为了保证该进程能正常运行,系统必须从内存中调出一页程序或数据,送磁盘的对换区中。但应将哪个页面调出，须根据一定的算法来确定。通常,把选择换出页面的算法称为页面置换算法（Pａｇｅ_Ｒepｌａｃement Alｇorｉthms)。
６。3 3 置换算法
一个好的页面置换算法,应具有较低的页面更换频率.从理论上讲,应将那些以后不再会访问的页面换出,或将那些在较长时间内不会再访问的页面调出。
６.3.１最佳置换算法(Op ｔi i ｍ al)它是由 Bｅｌady 于１966 年提出的一种理论上的算法。其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的或许是在最长（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,哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的，因而该算法是无法实现的，便可以利用此算法来评价其它算法.６。2 3.2 先进先出（FIFO)页面置换算法 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,使它总是指向最老的页面。
6 6.3。3 3 U LRU 置换算法 LＲU 置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。
七、实验步骤及结果 ７.1 验证最佳置换算法 7 7。１。
1 实验截图
7.１。２ 实验分析 iｎ 7 2 7 7 1 ０ 4 4 0 8 0 4 b１ ７ 7 7 7 ４ 4 b2 2 2 2 2 ８ b3 1 1 1 １ ｂ４ 0 0 0 out 7 2 7 7 ． 2 验证先进先出(FIF Ｏ）页面置换算法 7 7。
2.1 实验 截图
7 7。2 2。２ 实验分析 in 1 ｂ1 １ １ １ １ ２ ２ ２ b2 ０ 0 0 0 5 5 b3 ３ ３ ３ 3 6 ｂ４ 8 ８ 8 ８ out １ ０ ３
7 7。３ 验证 LR Ｕ置换算法 ７.3 ．１ 实验截图 7.3 ．２ 实验分析 ｉｎ 9 6 ８ 7 7 3 7 1 2 ６ 7 0 b1 ９ 9 ９ 9 3 3 3 ６ ６ b2 6 6 6 6 1 1 1 0
b3 ８ 8 8 8 2 2 ２ ｂ4 ７ ７ ７ 7 7 7 out 9 6 8 3 1 八、报告书写人 ╳╳╳ 附录一 最佳置换算法（Ｏ pt ｉ mal）#incluｄｅ
{ ；１-=j，i tｎiﻩ int ｍax_p； inｔ ｍax＿ｄ=0;)++i；B〈i；0=i（rofﻩ { ﻩ ／/)］mun［tｓiｌ==］i[fub(fiﻩ 1-回返，中ｆuｂ在ｘ当ﻩ rｅtuｒn －1； elsｅ if(bｕｆ[ｉ]==－1）// ]ｉ［ｆｕb 且，中 fｕb 在不 x 当ﻩ为空，则把 x 填入 buｆ,并返回-1 ｛ ﻩ ﻩ ；]mun［ｔsil＝］i［fubﻩ ；2—ｎruterﻩ } ﻩ ﻩ ｝ ﻩ for(ｉ=0;ｉ } ﻩ ﻩ 部半后的］［ｔｓil 在不］i［ｆｕｂ且并,满 fub 果如／/）N=＝j（ｆiﻩ分，返回位置 i ﻩ ﻩ;i ｎｒuterﻩ ｝ ﻩ rｅｔuｒｎ ｍaｘ_ｐ;／/返回距离最远的ｂuf［]的位置 } int ｍain（）{ int lｉsｔ[Ｎ]；//={４,3，２，1,４,3，5，4，3，2，1，５｝;;pmｔ,0=esufｕｂ,m，ｊ,］Ｎ[f，i，]B［fub tniﻩ /／;0=egnahc tniﻩ ﻩ 数次换置ﻩ 数次断中／／ ；0＝tｐurreｔni tniﻩ 数次功成问访/／ ；0=yｌｌｕｆsseccus tniﻩ sｒａnd（(ｉnt）ｔimｅ（NULL）)；）++i;Ｂ〈i;０=i(ｒｏfﻩ ；1-=]i[ｆ＝］i［fｕbﻩ;)"nn＂（ftnirpﻩ printｆ（＂Thｅ Optimal Lｉst:＂)； for（ｉ=0；i〈N；i++）{ ﻩ;0１%）（ｄｎaｒ)tｎｉ(=］i[ｔsiｌﻩ ﻩ ；)］i[tsil，＂d2％”（ftnirpﻩ ｝ ﻩ ；)"n"(ftｎｉrpﻩ priｎtf（＂ｎthｅ lost in Optｉｍal：＼n”)； fｏr（i=0;ｉ } else { ﻩ ｔｍｐ=buf［ｊ];；］i［tsiｌ=］j[fubﻩ ；＋+ｅgnａhcﻩ ﻩ;)"=ｆuｂwｅn"(ftniｒpﻩ ﻩ ﻩ for（m＝０；m〈bufuｓe;m＋+)｛ ﻩ printf（”%d ",buf［m］)；＊/ /*印打的换置页缺ﻩ ｝ ﻩ ﻩ ﻩ {）＋+m;B<ｍ;m（ｒｏｆﻩ ﻩ ﻩ /*印打的换置页缺*/；）" ”（ftnirpﻩ } ﻩ ｔsil，”n＼ｔuo>－-d％ ｅgnaｈc d％——＜ni "（fｔｎirpﻩ[ｉ],tｍp）;／*缺页置换的打印＊/ } ﻩ ﻩ } ﻩ prｉnｔｆ（”＼nn”）； ﻩ;）tｐuｒrｅtｎi，”ｎd%=tpurｒetｎｉ”（ftｎirｐﻩ ﻩ;)ｅgnahc，”nd％=egnａhc”(fｔｎirｐﻩ priｎｔf(＂ｓuccesｓｆuｌly=％dn＂,succeｓｓfullｙ）;ﻩ ；０ nruteｒﻩ} 附录二 先进先出（ＦＩ FO)页面置换算法 #iｎｃlude 〈sｔｄiｏ.h> #ｉncｌude ＜stｄｌｉｂ.h> #inclｕde elｓe if（buf[i］＝=—1）/*当 x 不在 buf 中，且 bｕｆ［ｉ］为空，则把ｘ填入 buf,并返回其位置＊／ { ﻩ ﻩ ﻩ buｆ［i]=x； ﻩ ﻩ;2-nrｕｔerﻩ } ﻩ } ；0 ｎrｕteｒﻩ} inｔ ｍａｉn（）｛ int lｉsｔ[N］；//=｛4，3,2，1,4，３，5，4,3，2，1,5｝；;ｐmｔ，0＝esufub，m，j，］N［f，i,]B［fｕb tnｉﻩ inｔ olｄ＝０;int chａｎge=0;/／ ﻩ 数次换置ﻩ 数次断中// ；0=tｐｕrrｅtni ｔniﻩ /／；0=yllufsseccus ｔniﻩ 数次功成问访ﻩ ；）)LLＵＮ(emit）ｔni(（ｄnａｒsﻩ fｏr(ｉ=0;ｉ〈B；ｉ+＋)buｆ［i]＝f[ｉ]=-1； pｒｉｎtf（＂nn"）;；）”:tsiL ＯFIＦ ehＴ"(ftnirpﻩ ｆor（ｉ＝0；i〈N;i++）{ ﻩ liｓｔ[i］=（int)rand（）%10； pｒｉｎtf（”%2d"，ｌist［i］）； } ﻩ ｐrintf(”＼n”);pｒintf（”nthｅ lost in FＩFＯ：n"）；）++i;N ｝ ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ printf（” in〈－-%d ｉnteｒruｐt＼ｎ”,ｌist[i]);／*缺页中断的打印＊/ ｝ eｌｓe ｛ ﻩ;］dlｏ[fｕb=ｐmｔﻩ ；]i[ｔsｉl=]dlｏ[ｆubﻩ ﻩ oｌｄ=（ｏld＋１)%（ｉｎt)Ｂ； ﻩ /＊数据在ｂuf 中的储存是循环的*/;＋+egnahｃﻩ ｐｒintf（”neｗbuf=”）； ﻩ for(m=0；m<ｂufuse；m＋+){ /＊印打的换置页缺*／ ；）］m［fｕb," d％"(fｔnirpﻩ } ﻩ ｛)++ｍ;B } 附录三 U LRU 置换算法 ＃incluｄe 〈stdｉo．h> ＃includｅ ＜stdｌiｂ．h> #ｉｎcluｄe 〈tiｍe。h> ＃define N 12 /*随机数列的长度＊/ ＃ｄefinｅ Ｂ ４ /*内存页面数＊/ inｔ IsInＢuf(int bｕｆ[]，ｉnt lｉsｔ［],int nｕm）｛;１-=ｊ，i tnｉﻩ）＋+ｉ;B ;kaerbﻩ ｝ ﻩ } ﻩ;j nｒｕterﻩ} int Gｅt(ｉnt ｂuｆ[］，int liｓt［］，inｔ nuｍ)｛ int ｂufｆ[Ｂ]； ｉｎt buffuｓｅ=0； ；m，k，ｊ，i tｎｉﻩ)＋+m；Ｂ ﻩ;+＋esuffubﻩ ﻩ ﻩ）B==eｓuｆfｕb(fiﻩ ﻩ ﻩ ﻩ ｒｅtuｒn j； ｝ ﻩ ﻩ ﻩ ；kａerbﻩ ｝ ﻩ ﻩ ｝ ﻩ ｝ ﻩ rｅtuｒn 0； ｝ ｉnt ｍain（）｛;]N［tsil tniﻩ ／/iｎt liｓｔ［12]= ；ｐmt,0=ｅsufub,ｍ，j，］N［f,ｉ，］Ｂ［fub tniﻩ ｉnｔ old=0;；0=ｅｇnahc tniﻩ inｔ intｅrrupt=0； int ｓｕccessｆｕlｌｙ=０;；）)ＬLＵN（ｅmit）ｔnｉ（（dnａｒsﻩ foｒ（ｉ＝0;i＜Ｂ；i++）ｂuf［i］=ｆ［ｉ］=-1;ｐrintf(”The Random Lisｔ:"）;fｏr(i=0；ｉ〈N；ｉ++)｛ ﻩ ；0１％)（dnar）tni(＝］i［ｔsilﻩ prinｔｆ("%2d”,ｌist［i］);} ﻩ prinｔｆ（”＼nn”);；）”ｎ:URL ｎi tsol ehtn＂（ftnirｐﻩ ；0=eｇnaｈcﻩ ＊/ ﻩ ／＊数次的断中ﻩ fｏｒ（i＝0；i〈Ｎ;i++){ ﻩ ；)i，tsiｌ，fｕb(fuBnIｓI=ｊﻩ)１—==ｊ（fiﻩ { ；）i,ｔｓｉｌ,ｆuｂ(tｅG=ｄloﻩ ；］ｄlo［fub＝pmｔﻩ ﻩ;］i[ｔsil=］dｌo［ｆubﻩ ；++ｅgnaｈcﻩ ﻩ ﻩ ；）”＝fｕbwen"(ftｎirpﻩ ﻩ {）+＋m;ｅsuｆub ｛ ﻩ;+＋ｅｓｕfubﻩ ｉnterｒupt++； ﻩ ﻩ;)＂=fubwen”(ftｎｉrpﻩ ﻩ ﻩ ｛)++ｍ；ｅｓｕｆuｂ＜ｍ;0=m（rofﻩ /*;)］m[fub,＂ d％”（fｔnirpﻩ /*印打的数次断中页缺ﻩ } ﻩ ﻩ {）+＋m；B〈ｍ;ｍ（rofﻩ ﻩ ﻩ;）＂ "（ftｎirpﻩ /＊缺页中断的打印＊／ ｝ ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ printｆ（" in＜—-％d iｎterrｕｐｔn”，list[i])；／*缺页中断的打印*/ ｝ ﻩ {ｅsｌeﻩ;＋+yllufssｅccusﻩ ﻩ {）++m;B＝＜m;0=m(rｏfﻩ /＊印打的功成＊／;）" "(ｆｔｎiｒpﻩ } ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ tsil，"nｙlｌｕfｓseccus d％—-＜nｉ ＂（fｔnirpﻩ［i］);/＊成功的打印＊/ } ﻩ ﻩ ｝ ﻩ priｎtｆ(＂＼ｎn＂）;ﻩ;）tpｕrretnｉ，”nd%=tｐurretｎｉ＂（ｆtnirpﻩ ﻩ;）egnaｈｃ,”nd%=egnaｈｃ”（ftnirｐﻩ ﻩ ；）ｙllufsseccuｓ，"n＼d%=ylluｆｓsｅccuｓ”（ftnirpﻩ return 0； }
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