操作系统FIFO算法简化版

操作系统(2014 年秋季学期)
序号：
实 验报告
总成绩： 评语：
系别：计算机学院 班级： 姓名： 学号： 实验名称：存储管理
日期：
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
《操作系统》实验报告
实验名称
存储管理
实验序号
2
实验日期
2014.12.25
实验人
一、实验目的、要求与环境
┃\n");
printf("┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫\n");
}
void print(unsigned int t)
{
int i,j,k,l;
int flag;
for(k=
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temp[i][j]=memery[j]; } } print(count); }
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五、编译过程截图 实验中使用 visual studio 2013
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四、实验设计的流程图 实验流程图：
开始
初始化设置
FIFO 算法 打印输出
输入分配物理块，页面
Y 选择操作 N 结束
FIFO 模块流程图：
新的指令页面
内存内页面 time+1
N
载入新页面 time=0
在物理块中？
N
内存物理块满？
Y
选择 time 最大页面换出
Y 内存内页面 time+1
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常用的页面置换算法有 OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA 等。这里重点介绍 FIFO、 OPT、LRU
（1）先进先出页面置换算法（FIFO） FIFO 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。但该算法与进程实际运行的规律不相 适应，因为在进程中，有些页面经常被访问，比如，含有全局变量、常用函数、例程等的页面，FIFO 算法并不能保证这些页面不被淘汰。
}while (code!=2);
getchar();
}
//显示设计者信息
void designBy()
{
printf("┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n");
printf("┃
实验：页面置换算法
┃\n");
printf("┃
班级： 信安12
┃\n");
printf("┃
姓名：
} printf("----------------------------------------\n"); printf("缺页次数：%d\t\t",t+mSIZE); printf("缺页率：%d/%d\n",t+mSIZE,pSIZE); printf("置换次数：%d\t\t",t); printf("\n---------------------------------------\n"); }
/*主函数*/ void main() {
int i,k,code; system("color 0A"); designBy();
printf("欢迎使用,请按任意键进行初始化操作... \n"); //printf(" >>>"); getchar(); system("cls"); system("color 0A"); printf("请输入物理块的个数(M<=10)："); scanf_s("%d",&mSIZE); printf("请输入页面号引用串的个数(P<=100)："); scanf_s("%d",&pSIZE); puts("请依次输入页面号引用串："); for(i=0;i<pSIZE;i++)
三、实验设计说明
选择置换算法，先输入所有页面号，为系统分配物理块，依次进行置换： FIFO 基本思想：
是用队列存储内存中的页面，队列的特点是先进先出，与该算法是一致的，所以每当发生缺页时， 就从队头删除一页，而从队尾加入缺页。或者借助辅助数组 time[mSIZE]记录物理块中对应页面的进入 时间，每次需要置换时换出进入时间最小的页面。
memery[i]=page[i]; time[i]=i; for(j=0;j<mSIZE;j++)
temp[i][j]=memery[j]; } for(i=mSIZE;i<pSIZE;i++) {
/*判断新页面号是否在物理块中*/ for(j=0,k=0;j<mSIZE;j++) {
if(memery[j]!=page[i]) k++;
{
case 1:
FIFO();
getchar();
break;
case 2:
printf("\n退出完成\n");
getchar();
break;
default:
printf("输入错误，请重新输入：");
getchar();
}
printf("按任意键继续：>>>");
getchar();
system("cls");
/*先进先出页面置换算法*/ void FIFO() {
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int memery[10]={0}; int time[10]={0}; /*记录进入物理块的时间*/ int i,j,k,m; int max=0; /*记录换出页*/ int count=0; /*记录置换次数*/ for(i=0;i<mSIZE;i++)/*前mSIZE个数直接放入*/ {
3.环境： 1. 硬件设备：PC 机一台 2. 软件环境：安装 Windows 操作系统或者 Linux 操作系统，并安装相关的程序开发环境，如 C \C++\Java 等编程语言环境。
二、相关背景知识
关于操作系统的内存管理，如何节省利用容量不大的内存为最多的进程提供资源，一直是研究的重 要方向。而内存的虚拟存储管理，是现在最通用，最成功的方式—— 在内存有限的情况下，扩展一部 分外存作为虚拟内存，真正的内存只存储当前运行时所用得到信息。这无疑极大地扩充了内存的功能， 极大地提高了计算机的并发度。虚拟页式存储管理，则是将进程所需空间划分为多个页面，内存中只存 放当前所需页面，其余页面放入外存的管理方式。
} if(k==mSIZE) /*如果不在物理块中*/ {
count++; /*计算换出页*/
max=time[0]<time[1]?0:1; for(m=2;m<mSIZE;m++) if(time[m]<time[max]) max=m;
memery[max]=page[i]; time[max]=i; /*记录该页进入物理块的时间*/ for(j=0;j<mSIZE;j++) temp[i][j]=memery[j]; } else { for(j=0;j<mSIZE;j++)
if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&&(i==pSIZE-1))) printf("%d\n",page[i]);
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else
printf("%d ",page[i]);
}
}
printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n");
1．目的： （1）通过编写程序实现请求分页存储管理的 Optimal、FIFO、LRU 等页面置换算法中的一种，掌握 虚拟存储管理中有关缺页处理方法等内容，巩固有关虚拟存储管理的教学内容。 （2）理解内存分配原理，特别是以页面为单位的虚拟内存分配方法
2.要求：
在 Windows XP、Windows 2000、Win7、Linux 等操作系统下，使用的 VC、VB、java 或 C 等编程语 言，实现请求分页存储管理的一种页面置换算法。
scanf_s("%1d",&page[i]);
system("cls"); system("color 0A"); do{
puts("输入的页面号引用串为："); for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++) {
for(i=20*k;(i<pSIZE)&&(i<20*(k+1));i++) {
printf("* 1.演示(FIFO)算法