Clock资换算法示例
时钟置换算法CLOCK(答案参考)
时钟置换算法（CLOCK）例题：一个作业的物理块数为3，此作业的页面走向为：内存及控制信息输入串指针移动情况及帧替换信息是否缺页？内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√0←内存访问位指针4内存中没有4，需要找到一个帧放入4，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√310←内存访问位指针2内存中没有2，需要找到一个帧放入2，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√31410←内存访问位指针6内存中没有6，需要找到一个帧放入6，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√31←4121内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移3041←21内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）304021←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移30←4020内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×6140←20内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√614120←内存访问位指针7内存中没有7，需要找到一个帧放入7，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√61←41 31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移6041←31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）604031←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移60←4030内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×7140←30内存访问位指针3内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，指针下移（回到开头）×71 41。
时钟置换算法CLOCK
时钟置换算法（CLOCK）例题：一个作业的物理块数为3，此作业的页面走向为：3,4,2,6,4,3,7,4,3,6,3,4,8,4,6内存及控制信息输入串指针移动情况及帧替换信息是否缺页？内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√0←内存访问位指针4内存中没有4，需要找到一个帧放入4，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√310←内存访问位指针2内存中没有2，需要找到一个帧放入2，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√31410←内存访问位指针6内存中没有6，需要找到一个帧放入6，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√31←4121内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移3041←21内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）304021←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移30←4020内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×6140←20内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√614120←内存访问位指针7内存中没有7，需要找到一个帧放入7，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√61←4131内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移6041←31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）604031←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移60←4030内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×7140←30内存访问位指针3内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，指针下移（回到开头）×714130←内存访问位指针6内存中没有6，需要找到一个帧放入6，指针所指的位置的访问位为1，√71←将其变成0，再下移4131内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移7041←31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）704031←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移70←4030内存访问位指针3内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，指针下移×6140←30内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×61←4031内存访问位指针8内存中没有8，需要找到一个帧放入8，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移（回到开头）√614131←内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移61←4130内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移6041←30内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移（回到开头）604030←内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×60←4081内访指针6内存中有6，于是6所在帧的访问×存问位位变为1，指针下移604181←内存访问位指针结束完成缺页8次6141←81。
时钟的时间计算与转换
时钟的时间计算与转换时钟是人们日常生活中不可或缺的工具，它能够帮助我们准确、方便地计算和转换时间。
在本文中，我们将探讨时钟的时间计算和转换方法。
一、12小时制与24小时制时钟通常采用12小时制或24小时制来表示时间。
在12小时制中，上午的时间从0时（凌晨12点）到11时（上午11点），下午的时间从12时（中午12点）到11时（下午11点）。
而在24小时制中，时间从0时（凌晨0点）到23时（晚上11点）。
在进行时间计算和转换时，我们需要了解两种制度的差异，并根据实际情况选择适当的表示方式。
二、时钟上的时间计算1. 加法运算：当我们需要计算未来的时间时，可以使用时钟上的加法运算。
例如，如果现在是下午3点，我们想知道5小时后的时间是多少，我们只需在时钟上将指针向前移动5个小时。
通过这种简单的加法运算，我们可以得到未来的时间。
2. 减法运算：对于需要计算过去的时间的情况，我们可以使用时钟上的减法运算。
例如，如果现在是晚上9点，我们想知道3小时前的时间是多少，我们只需在时钟上将指针向后移动3个小时。
通过这种减法运算，我们可以得到过去的时间。
三、时钟上的时间转换1. 12小时制转24小时制：有时候，我们需要将12小时制的时间转换为24小时制。
转换方法很简单，只需要按照以下规则操作： - 上午时间保持不变，例如上午10点转换为24小时制后仍然是上午10点。
- 下午时间加上12小时，例如下午2点转换为24小时制后变为下午14点。
2. 24小时制转12小时制：同样地，有时候我们也需要将24小时制的时间转换为12小时制。
转换方法如下：- 上午时间保持不变，例如上午10点转换为12小时制后仍然是上午10点。
- 下午时间减去12小时，例如下午14点转换为12小时制后变为下午2点。
通过这些时间转换方法，我们可以方便地在12小时制和24小时制之间进行切换。
综上所述，时钟的时间计算与转换是我们日常生活中用到的基本技能。
掌握了这些方法后，我们可以更加灵活地利用时钟，准确地计算和转换时间。
clock算法和请求分页EAT计算
若循环链表存在当前访问页时（访问页在某物理块中），直接将其访问位改为1，指针p 不移动（命中后指针不移动）；否则，若当前p指针指向页面的访问位为0，则淘汰该页，调入新页，将其访问位改为1，指针p 移到下一个物理块；若当前p指针指向页面的访问位为1，则将其访问位改为0，并移动p指针到下一个物理块，并重复查找。
假设系统为某进程分配了3个物理块，考虑页面走向为：7、0、1、2、0、3、0、4，求采用CLOCK页面淘汰算法时缺页中断的次数。
表1-1 CLOCK算法的详细流程基本分页管理方式中有效访问时间的计算有效访问时间（EAT ），是指给定逻辑地址找到内存中对应物理地址单元中的数据所用的总时间（1） 没有快表的情况访存一次所需的时间为t ，有效访问时间分为：查找页表找到对应页表项，需要访存一次，消耗时间t ；通过对应页表项中的物理地址访问对应内存单元，需要访存一次，消耗时间t 。
因此，EAT=t+t=2t （2） 存在快表的情况设访问快表的时间为a ，访存一次时间为t ，快表的命中率为b ，则有效访问时间分为：查找对应页表项的平均时间()(1)a b t a b ⨯++-。
其中a 表示快表命中所需的查找时间；t+a 表示查找快表未命中时，需要再访存读取页表找到对应页表项，两种情况的概率分别为b 和1-b ，可以计算得到期望值，即平均时间。
通过页表项中的物理地址访存一次取出所需数据，消耗时间t 。
因此，()(1)EAT a b t a b t =⨯++-+请求分页管理方式中有效时间的计算与基本分页管理方式相比，请求分页管理方式中多了缺页中断这种情况，需要耗费额外的时间，因此计算有效访问时间时，要将缺页这种情况考虑进去。
首先考虑要访问的页面所在的位置，有如下三种情况。
访问的页在主存中，且访问页在快表中（在快表中就表明在内存中），则EAT=查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t●访问的页在主存中，但不在快表中，则EAT=查找快表时间+查找页表时间+修改快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+a+t=2(a+t).●访问的页不在主存中（此时也不可能在快表中），即发生缺页，设处理缺页中断的时间为T（包括将该页调入主存，更新页表和快表时间），则EAT=查找快表时间+查找页表时间+处理缺页时间+查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+T+a+t=T+2(a+t)接下来加入缺页率和命中率，将上述3种情况组合起来，形成完整的有效访问时间计算公式。
Clock-及改进-Clock置换算法实现知识分享
C l o c k-及改进-C l o c k置换算法实现操作系统课程设计报告学院：学生姓名:＿＿学号:题目：Clock 及改进 Clock置换算法实现指导教师:一、课程设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。
二、课程设计内容与要求：模拟实现Clock及改进Clock置换算法，程序应按照Clock置换算法及改进Clock置换算法模拟实现页面的置换。
1．不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
2．对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。
3．用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用，最好使用菜单。
4．通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。
5．所有程序需调试通过三、算法及关键数据结构设计(1)Clock置换算法：当采用简单Clock算法是只需为每页设置一位访问位，再将内存中的所用页面都通过链接指针链接成一个循环队列。
当某页被访问时，其访问位被置1。
置换算法在选择一页淘汰时，只需检查页的访问位。
如果是0，就选择该页换出；若为1，则重新将他置0,暂不换出，而给该页第二次驻留内存的机会,在按照FIFO 算法检查下一个页面。
当检查到队列中的最后一个页面是，若其访问位仍为1，则再返回到队首去检查第一个页面。
（2）算法流程图（3）改进型Clock置换算法在将一个页面换出时，如果该页已被修改过，便须将该页重新写回到磁盘上；但如果该页未被修改过，则不必将它拷回磁盘。
在改进型Clock算法中，除须考虑页面的使用情况外，还须在增加一个因素，即置换代价，这样页面换出时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。
时钟的计算方法
时钟的计算方法
时钟是人们日常生活中不可或缺的计时工具。
我们可以通过时钟准确地知道当前的时间和日期。
那么，时钟的计算方法是什么呢？
首先，我们需要了解时钟的基本单位——时、分、秒。
一小时等于60分钟，一分钟等于60秒。
因此，一小时就是3600秒。
根据这个基本单位，我们可以计算出时钟上的时间。
例如，如果现在是下午3点20分，我们可以将时间转换为秒数：3 ×3600 + 20 × 60 = 12,600秒。
这意味着从当天凌晨0点到现在已经过去了12,600秒。
在计算时钟时间时，还需要注意时区的问题。
不同的地区可能采用不同的时区，因此时间可能有所不同。
例如，北京时间比伦敦时间早8小时，纽约时间比洛杉矶时间晚3小时。
因此，如果需要计算跨越时区的时间，需要先将时间转换为UTC（协调世界时，即格林威治标准时间），再进行计算。
此外，还需要考虑夏令时的影响。
夏令时是一种节约能源的措施，在某些地区将时钟向前或向后调整1小时。
因此，在计算跨越夏令时的时间时，需要注意时钟的变化。
综上所述，时钟的计算方法需要考虑到基本单位、时区以及夏令时等因素。
只有掌握了这些知识，才能准确地计算时钟时间。
页面置换算法之Clock算法
页面置换算法之Clock算法1.前言缓冲池是数据库最终的概念，数据库可以将一部分数据页放在内存中形成缓冲池，当需要一个数据页时，首先检查内存中的缓冲池是否有这个页面，如果有则直接命中返回，没有则从磁盘中读取这一页，然后缓存到内存并返回。
但是内存的价值较高，一般来说服务器的内存总是小于磁盘大小的，而且内存不能完全分配给数据库作为缓冲池。
这就意味着数据库基本上无法将所有的数据都缓冲到内存中。
当缓冲池满后，如果还有新的页面要被缓冲到池中，就要设计一种页面置换的算法，将一个旧的页面替换成新的页面。
一般来说我们熟悉的算法有下面几种：下面逐一介绍各种算法。
2. 最佳置换算法如果被替换掉的页是以后再也不会使用的，那么这种算法无疑是最优秀的。
因为不管什么算法，替换掉的页也有可能再次被缓存，替换掉其它的页。
但是这种算法是无法实现的，我们不可能知道哪个页面以后也在不会被使用。
或者我们退一步，将这个算法改成被替换掉的页是以后很长一段时间都不会再次被使用的，那么这种算法无疑也是最优秀的。
但是还是会面对一个无法实现的问题，我们还是不知道哪些页面会在未来多长一段时间内不会被再次访问。
页面无法确认，时间也无法确定。
虽然这种算法无法被实现，但是可以作为一种度量，如果有一种算法其效率最接近OPT，那么这种算法无疑是优秀的算法。
3. 先进先出算法先进先出算法是一种很简单的算法，其基本思想是形成一个队列，最先入队的页面最先被逐出。
我们用示意图来模拟一下FIFO算法：我们的内存假设只能保存4个页面，此时的访问请求按照时间顺序是1->2->3->4->5，那么按照时间顺序，当访问到4号页面时队列正好填满，当要访问5号页面时，会将最先入队的1号页面逐出。
这种算法实现起来很简单，但是从实现上来看，性能和OPT算法差距最大。
因为被替换出去的页面很有可能是最常使用的页面，因此这个算法很少见出现在数据库缓冲池管理中的。
FIFO算法会出现一个叫做Belay异常的现象，就这个现象我们解释如下。
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==clock置换算法篇一：Clock及改进Clock置换算法实现操作系统课程设计报告书Clock及改进Clock置换算法实现班级姓名学号指导老师201X年3月12日目录一、课程设计目的 (3)二、系统分析与设计 ................... . (3)三、算法流程图：......... .. (4)四、函数模块: (6)五、系统调试与结果： .............. (7)六、设计心得与体会： ............ .. (9)七、源程序代码: (15)一、课程设计目的操作系统课程设计是为了对学习的操作系统课程更深刻的理解和巩固，对操作系统的整体进行一个模拟。
通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。
同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
课程设计是自己独立完成一项任务的过程，编程过程中要充分调动个人的积极性，提高自身解决实际问题的能力，发现自身的编程错误习惯，提高编写程序的质量。
同时，也为以后深入层次的学习及研究打基础。
编程中少不了难题，遇到难题时需要的是用程序员的思维方式去考虑问题解决问题，还需要很大的精力和耐心，对于我们来说都是磨练和提高。
二、系统分析与设计在采用请求分页机制的操作系统中，当运行一个程序的时候，若要访问的页面不在内存中而需要把它们调入内存，但此时内存已无空闲空间，为了保证该进程能正常运行，需选择内存中暂时不用的页面调出到磁盘交换区。
选择调出哪个页面，由页面算法决定。
页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能，所以一个好的页面置换算法，应尽可能选择调出较长时间内不会再访问的页面，以保证较低的缺页率。
Clock置换算法
Clock置换算法
A为访问位，B为修改位。
1.当A=0,M=0。
表⽰既没被访问，也没被修改。
是最佳淘汰页。
2.当A=0,M=1。
表⽰没访问但是修改了。
不是很好的淘汰页。
3.当A=1,M=0。
表⽰已访问，没有修改。
有可能再被访问。
4.当A=1,M=1。
访问且修改。
有可能再被访问。
⼀、先找A=0,M=0的。
并将遇到的第⼀个页⾯作为选中的淘汰页。
第⼀次扫描期间不改变访问位A。
⼆、第⼀步失败则A=0,M=1作为淘汰页⾯。
第⼆轮扫描期间把所有扫描过的页⾯访问位置0。
三、指针回到最初的位置，把所有访问位置0.然后重复第⼀步（找A=0，M=0）失败的话重复第⼆步（A=0，M=1）减少磁盘的I/O操作洗漱。
但是可能经过⼏轮扫描，即可以拆解为算法本⾝的开销有所增加。
Clock及改进Clock置换算法实现
操作系统课程设计报告书Clock及改进Clock置换算法实现班级姓名学号指导老师2014年3月12日目录一、课程设计目的 (3)二、系统分析与设计 ................... . (3)三、算法流程图： ......... .. (4)四、函数模块: (6)五、系统调试与结果： .............. (7)六、设计心得与体会： ............ .. (9)七、源程序代码: (15)一、课程设计目的操作系统课程设计是为了对学习的操作系统课程更深刻的理解和巩固，对操作系统的整体进行一个模拟。
通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。
同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
课程设计是自己独立完成一项任务的过程，编程过程中要充分调动个人的积极性，提高自身解决实际问题的能力，发现自身的编程错误习惯，提高编写程序的质量。
同时，也为以后深入层次的学习及研究打基础。
编程中少不了难题，遇到难题时需要的是用程序员的思维方式去考虑问题解决问题，还需要很大的精力和耐心，对于我们来说都是磨练和提高。
二、系统分析与设计在采用请求分页机制的操作系统中，当运行一个程序的时候，若要访问的页面不在存中而需要把它们调入存，但此时存已无空闲空间，为了保证该进程能正常运行，需选择存中暂时不用的页面调出到磁盘交换区。
选择调出哪个页面，由页面算法决定。
页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能，所以一个好的页面置换算法，应尽可能选择调出较长时间不会再访问的页面，以保证较低的缺页率。
2.1 Clock页面置换原理描述Clock算法的思想：当某一页首次装入存中时，则将该页框的使用位设置为1；当该页随后被访问到时（在访问产生缺页中断之后），它的使用位也会被设置为1。
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访问位
指针
4
内存中没有4，需要找到一个帧放入4，
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
√
3
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内存
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指针
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内存中没有2，需要找到一个帧放入2，
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
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指针
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内存中没有6，需要找到一个帧放入6，
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4
内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，
指针下移
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3
内存中没有3，需要找到一个帧放入3，
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
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指针
7
内存中没有7，需要找到一个帧放入7，
指针所指的位置的访问位为1，
将其变成0，再下移
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指针所指的位置的访问位仍为1，
将其变成0，再下移
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指针所指的位置的访问位仍为1，
将其变成0，再下移（回到开头）
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指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
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内存
访问位
指针
Clock资换算法
假定系统为某进程分配了3个物理块，页面访问序列为3、4、2、6、4、3、7、4、3、6、3、4、8、4、6
内存及控制信息
输入串
指针移动情况及帧替换信息
是否缺页？
内存
访问位
指针
3
内存中没有3，需要找到一个帧放入3，
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
√
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0
将其变成0，再下移
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指针
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移（回到开头）
6
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3
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内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，
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指针
6
内存中有6，于是6所在帧的访问位变为1，
指针下移
×
6
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指针
结束
完成
缺页8次
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内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，
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8
内存中没有8，需要找到一个帧放入8，
指针所指的位置的访问位为1，
将其变成0，再下移（回到开头）
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指针
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将其变成0，再下移
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指针
指针所指的位置的访问位仍为1，
将其变成0，再下移（回到开头）
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指针
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移
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访问位
指针
3
内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，
指针下移
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指针
4Leabharlann 内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，
指针下移
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指针
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内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，
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×
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内存
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指针
6
内存中没有6，需要找到一个帧放入6，
指针所指的位置的访问位为1，
将其变成0，再下移
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指针
指针所指的位置的访问位仍为1，
指针所指的位置的访问位为1，
将其变成0，再下移
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3
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内存
访问位
指针
指针所指的位置的访问位仍为1，
将其变成0，再下移
3
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2
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内存
访问位
指针
指针所指的位置的访问位仍为1，
将其变成0，再下移（回到开头）
3
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4
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1
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内存
访问位
指针
指针所指的位置恰好有访问位为0的，
于是就淘汰这个帧，指针下移