页面淘汰算法
网络存储与讨论
总结
操作系统的页面调度算法还有很多种，每种算法的效率在不同的作业进程中都可 能不同，这些算法的实现各不相同，算法的复杂度也不一样，但并不是算法越复杂它的效 果最好。FIFO是最简单的一种算法，但有些时候它的效率也有可能是最好的。所以，判断 一个算法的好坏还有从实际情况出发，不能轻易下结论。
分配的页面数增多，却也次数份儿增加的奇怪现象。这种现象称为Belady现象。
网络存储与讨论
Belady现象
。
网络存储与讨论
Belady现象
。
网络存储与讨论
最近最少使用页面置换(LRU)
最近最少使用(least recently used，LRU)算法的基本思想是：依据物理块中最近 使用页面情况预测未来使用情况。 FIFO置换算法性能之所以较差，是因为它所依据的条件是各个页面调入内存的时 间，而页面调入的先后并不能反映页面的使用情况。最近最久未使用LRU）的页面置换算
法，是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的。LRU置换算法是选择最近最久未使用
的页面予以淘汰。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以 来所经历的时间t，当须淘汰一个页面时，选择现有页面中其t值最大的，即最近最久未使用
的页面予以淘汰
网络存储与讨论
最近最少使用页面置换(LRU)
02
页面置换算法的介绍
part
网络存储与讨论
在操作系统的运行过程中，若发现内存已无空闲的空间。为了确 保系统中的进程能正常运行，就涉及到内存和磁盘的程序或数据交换。 然而将哪些页面调入和调出，就需要根据算法来确定。这些算法被称为
页面置换算法(page replacement algorithms)。
页面淘汰算法
1
关于页面置换算法的一些基本概念及思想
2
页面置换算法的介绍
01
关于页面置换算法的一些基本概念及思想
part
网络存储与讨论
页面置换算法主要是记录内存的忙闲状态。为进程分配和释放内存。当主存的空间太小而 无法装入所有的进程时．就需要在内存和硬盘之间进行调度操作。多数操作系统只采用某种特定的 页面置换算法进行置换．无法预先探测当前运行进程的页面访问模式。因此不能根据不同的页面访 问模式，选用不同的页面置换算法。当然，如果能对不同的访问模式选取相应的页面置换算法。将
时刻 P
1 4 4
2 3 3
3 2 2
4 1 1
5 4 4
6 3 3
7 5 5
8 4 4
9 3 3
10 2 2
11 1 1
12 5 5
M
4
3
4
2
3 +
1
2 +
4
1 +
3
4 +
5
3
4
5
3
4 +
2
3 +
1
2 +
F
+
+
+
网络存储与讨论
最佳（Optimal）置换
最佳置换算法是由Belady于1966年提出的一种理论上的算法。其所选择的被淘汰 的页面，将是以后永不使用的，或是在最长（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。但由于人们目前还无法预知一个进程在内存的 若干个页面中，哪一个页面是将来最长时间内不再访问的，因而该算法时无法实现的。
01
02
03
先进先出页面置换 (FIFO)
最近最少使用页面置换 (LRU)
最佳（Optimal）置换
网络存储与讨论先进先出页面Fra bibliotek换(FIFO)
先进先出算法（FIFO）。FIFO算法认为先调入内存的也不再被访问的可能性比其 他页大，因此最先调入内存的页面换出。.
时刻 P
1 4 4
2 3 3 4
3 2 2 3 4
LRU算法的优点是其最接近最优的页面置换算法，即它缺页率是比较低的，缺点
是实现LRU算法需要硬件的支持，增加了系统的成本。 FIFO算法的优点是其实现起来比较简单，可以不需要硬件的支持，因而不需要增
加系统的成本。其缺点是在大多少情况下，缺页率比较低或会产生Belady异常现象
谢谢！
提高操作系统的调度能力。进而提高整个系统的性能。
在进程中运行过程中，若所要访问的页面不在内存中，需要调入页面时，选择内存中的那 个物理页面将其调出。通常只能再局部性原理指导下，把未来不再使用的页面调出。如何选择调度 策略即页面置换算法至关重要，置换算法的好坏，直接影响着系统的性能，因此有必要将常见的 FIFO、LRU、OPT三种算法进行比较，分析性能。因此我们需要选择一种好的算法来对内存虚拟扩 充的一种有效方法，提高内存利用率。
4 1 1 2 3
5 4 4 1 2
6 3 3 4 1
7 5 5 3 4
8 4 5 3 4
9 3 5 3 4
10 2 2 5 3
11 1 1 2 5
12 5 1 2 5
M
F
+
+
+
+
+
+
+
+
+
网络存储与讨论
Belady现象
一般来说，对于任意进程，如果给他分配的内存页面数越接近于她所要求的页面 数，缺页率的次数会越少。在极限情况下，这个推论是成立的，因为如果给一个进程分配 了她所要求的全部页面，则不会出现却也现象。 但是，试用FIFI算法是，在未给出进程分配足她所要求的页面数时，又是会出现
lru页面淘汰算法
lru页面淘汰算法摘要：1.LRU 页面淘汰算法的定义2.LRU 页面淘汰算法的工作原理3.LRU 页面淘汰算法的优缺点4.LRU 页面淘汰算法的应用实例正文：一、LRU 页面淘汰算法的定义LRU（Least Recently Used，最近最少使用）页面淘汰算法是一种常用的内存管理策略，主要用于虚拟内存和页面替换算法中。
当内存中的页面数量不足以容纳新的页面时，LRU 算法会根据页面的使用频率来选择一个或多个页面进行替换，从而为新页面腾出空间。
二、LRU 页面淘汰算法的工作原理LRU 算法的核心思想是，将最近最少使用的页面替换出去。
具体来说，LRU 算法会维护一个页面访问顺序列表，每次访问一个页面时，将该页面在列表中的位置移动到列表的头部。
当需要进行页面替换时，LRU 算法会从列表的头部开始查找，找到第一个在访问顺序中位于尾部的页面进行替换。
三、LRU 页面淘汰算法的优缺点1.优点：LRU 算法能有效地反映页面的使用频率，将最近最少使用的页面替换出去，从而提高内存的利用率。
同时，LRU 算法实现简单，无需额外的数据结构支持。
2.缺点：LRU 算法对于某些页面访问模式可能存在一定的不公平性，例如访问顺序固定的页面序列。
此外，在页面访问顺序发生逆转时，LRU 算法可能会产生较多的页面替换。
四、LRU 页面淘汰算法的应用实例LRU 算法广泛应用于操作系统、数据库管理系统、浏览器缓存等领域。
例如，在操作系统中，LRU 算法可以用于虚拟内存的页面替换，从而提高内存的利用率；在数据库管理系统中，LRU 算法可以用于缓存策略，提高查询效率；在浏览器缓存中，LRU 算法可以用于页面缓存策略，提高网页加载速度。
总结：LRU 页面淘汰算法是一种简单有效的内存管理策略，能够根据页面的使用频率进行页面替换，提高内存的利用率。
下面哪种页面淘汰算法会产生Belady异常现象
９．请求分页技术和简单分页技术之间的根本区别是什么？
10．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB， 内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的 页号的物理块号的对照表如下：
页号 物理块号
0
5
1
10
2
4
3
7
则逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址为＿＿＿＿＿＿
应答题
11.为什么分段技术比分页技术更容易实现程序或数据的共 享和保护？
A：①局部性
②全局性
③动态性
④虚拟性
B：①频繁地
②均匀地
③不均匀地
④全面地
C、D：①数据局部性 ②空间局部性 ③时间局部性 ④
数据全局性
⑤空间全局性
⑥时间全局性
E：①外部存贮 ②主存贮
③辅助存贮
④虚拟存贮
选择题
(8)在段页式管理的存贮器中，实存等分为_A_、程序按逻辑模块分成_B_。 D在多道程序环境下，每道程序还南要一个_C_作为用户标志号。每道程 序都有对应的_D_。一个逻辑地址包括_C_x。段号s、页号p和页内地 址d四个部分。假设总长度为22位的逻辑地址格式分配如下：21-20位 X；19-14位
Chapter Three
Memory Management
选择题
(1）下面哪种页面淘汰算法会产生Belady异常现象？ A）先进先出页面淘汰算法（FIFO） B）最近最少使用页面淘汰算法（LRU） C）最不经常使用页面淘汰算法（LFU） D）最佳页面淘汰算法（OPT）
(2）在虚拟页式存储管理中，由于所需页面不在内存，则发 缺页中断，缺页中断属 A）硬件中断 B）时钟中断 C）程序性中断 D）I/O中断
页面置换算法实验(内含完整代码)
实验二存储管理一、实验目的通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟存储技术的特点，掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。
二、实验内容基于一个虚拟存储区和内存工作区，设计下述算法并计算访问命中率。
1、最佳淘汰算法（OPT）2、先进先出的算法（FIFO）3、最近最久未使用算法（LRU）4、简单时钟(钟表)算法（CLOCK）命中率＝１－页面失效次数／页地址流(序列)长度三、实验原理简述UNIX中，为了提高内存利用率，提供了内外存进程对换机制；内存空间的分配和回收均以页为单位进行；一个进程只需将其一部分（段或页）调入内存便可运行；还支持请求调页的存储管理方式。
当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，发现其所在页面不在内存，就立即提出请求（向CPU发出缺中断），由系统将其所需页面调入内存。
这种页面调入方式叫请求调页。
为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：页表、页帧（框）号、访问位、修改位、有效位、保护位等。
当CPU接收到缺页中断信号，中断处理程序先保存现场，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。
该程序通过查找页表，得到该页所在外存的物理块号。
如果此时内存未满，能容纳新页，则启动磁盘I/O将所缺之页调入内存，然后修改页表。
如果内存已满，则须按某种置换算法从内存中选出一页准备换出，是否重新写盘由页表的修改位决定，然后将缺页调入，修改页表。
利用修改后的页表，去形成所要访问数据的物理地址，再去访问内存数据。
整个页面的调入过程对用户是透明的。
四、算法描述本实验的程序设计基本上按照实验内容进行。
即使用srand( )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出相应的命中率。
（1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。
指令的地址按下述原则生成：A：50%的指令是顺序执行的B：25%的指令是均匀分布在前地址部分C：25%的指令是均匀分布在后地址部分具体的实施方法是：A：在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点mB：顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令C：在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’D：顺序执行一条指令，其地址为m’+1E：在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行F：重复步骤A-E，直到320次指令（2）将指令序列变换为页地址流设：页面大小为1K；用户内存（页帧）容量为4页~32页；用户虚存容量为32K。
一种量化的页面淘汰算法
Ａｂ ｔａ ｔＬＲＵ－ｋｉ ｎ ｆｔ ｅｍｏ ｔｗｉ ｅｙ ａ ｐｉｄ ｐ ｇ －ｅ ｌｃｍｅ ｔａｇ ｒｔ ｍｓｉ ｈ ｄ ｒ ｐ ｒ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ｎ ｓｒ ｃ ： ｓｏ ｅｏ ｈ ｓ ｄ ｌ ｐ ｌ ａ ｅｒｐａ ｅ ｎ ｌｏ ｉ ｅ ｈ ｎ ｔｅｍｏ ｅｎ ｏ ｅａｉ ｙ ｔｍｓａ ｄ ｎ ｄ ｔｂ ｓ ｙ ｔｍ ｓ Ｈｏ ｖ ｒ ａａ ａｅｓ ｓｅ ． ｗｅ ｅ ，ｗｉ ｈｅｉｃｅ ｎ ｆｔｅ ｎ ｍｂ ｒ ｏ ｅｏ ｄ ｒ ｔｒｇ ｅ ｉｅ ａ ｉｇ ｄｆｅｅ ｔｒａ － ｉ ｔ ｔ ｎ ｒｍｅ ｔｏ ｈ ｕ ｅ ｆｓ ｃｎ ａｙ ｓｏ ａ ｅｄ ｖｃｓ ｈ ｖｎ ｉ ｒｎ ｅ ｄｗｒｔ ｈ ｆ ｅ ｓ ｅ ｄ ｈ ｙ ｔｍ ，ｔ ｅｄ ａ ａｋ ｏ ＲＵ－ ｈ ｔ ｎ ｙｔｅｆｅ ｕ ｎ ｙｏ ｅ ｅ ｔｐ ｇ ｅｅｅ ｃｓｉ ａ ｅ ｔ ｃ ｏ ｎ Ｏｐ ｅ ｐ ｅ ｓｉ ｔ ｅｓ ｓｅ ｎ ｈ ｒｗｂ ｃ ｆＬ ｋｔ ａ ｌ ｒｑ ｅ ｃ ｆｒｃ ｎ ａ ｅｒｆｒｎ ｅ ｓｔｋ ｎ ｉ ｏａ ｃ ｕ ｔｔ ｒ — ｏ ｈ ｎ
ｄｃ ｈ ｏ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｕ ｕ ｅ ｉ ｏ ｎ ｐ Ｉ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｎ ａｇ ｒｔ ｍ ａ ｄ ＥＬ ｉｔｔ ｅｈ ｔ ｇ ｓ ｉ ｈ ｅ ｒ ｆ ｔ ｒ ｓ ｃ ｍｉ ｇ ｕ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｑ ａ ｔｚ ｉ ｌ ｏ ｉ ｐ ａｏ ｈ ｎ ｍｅ ＲＵＫ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｉ ｒ ｐ ｓｄ ｆ ｒ
ｍｏ ｅ ｉ ｃ ｍ ｎｙｕ ｅ ｒ ｙ ｔｍ ｉ ｉ ｅｅ ｔ ｉｄ ｆ ｅｏ ｄ ｒ ｔｒｇ ｅ ｉ ｓｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｈ ｔ ＲＵ 尼ｉ ｊ ｓ ａ ｄ ｌｓ ｏ ｍｏ ｌ ｓｄ ｆ ｓ ｓｅ ｗ ｔ ｄｆ ｒ ｎ ｎ ｓ ｃ ｎ ａｙ ｓｏ ａ ｅｄ ｖ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ａ Ｌ － ｓ ｕ ｔ ｏ ａ ｈ ｆ ｋ ｏ ｓ ｃ ａ ｓ
页面淘汰算法
页面淘汰算法1. 引言在现代科技发展迅猛的时代，网页成为人们获取信息、交流、娱乐的主要途径之一。
然而，随着互联网的快速发展，页面数量的快速增长也给用户体验带来了很大的挑战。
为了提供更好的用户体验，页面淘汰算法应运而生。
2. 页面淘汰算法的定义和意义页面淘汰算法是一种根据用户需求和行为对网页进行排序和筛选的算法技术。
其主要目的是将用户最有可能需要的页面展示在搜索结果的前面，同时排除冗余、垃圾或过时的页面，提高用户体验和信息的准确性。
页面淘汰算法的重要性在于它能够为用户提供更加精准、有用的搜索结果。
它能够避免用户在海量信息中迷失，节省用户的时间和精力。
通过淘汰那些不再被人们关注的、过时的页面，也可以为互联网资源的高效利用提供保障。
3. 传统页面淘汰算法的缺点传统页面淘汰算法主要基于页面的静态特征（如关键词匹配、网页排名等）来进行排序和筛选，存在一些明显的缺点：3.1 主观性较强：传统算法主要依赖人工制定的规则和关键词匹配等因素，容易受到个人主观意识和商业利益的影响，导致搜索结果的准确性和公正性存在一定局限性。
3.2 难以适应用户个性化需求：传统算法往往无法充分考虑用户个性化需求，导致搜索结果的个性化程度较低，不能很好地满足用户的具体需求。
3.3 对新兴内容的处理困难：传统算法主要基于历史数据和统计规律，对于新兴话题或者特定领域的内容处理能力较弱，无法及时给出相关的搜索结果。
4. 基于机器学习的页面淘汰算法为了克服传统页面淘汰算法的缺点，近年来，研究者们开始运用机器学习和数据挖掘等技术来开发更加智能和高效的页面淘汰算法。
4.1 数据驱动：基于机器学习的页面淘汰算法主要通过对大量的用户行为数据进行分析和学习，实现对用户需求的准确预测和页面的个性化推荐。
4.2 模型构建：基于机器学习的页面淘汰算法通过构建各种模型，如深度神经网络模型、协同过滤模型等，对用户行为进行建模和预测，从而实现对页面的准确排序和筛选。
计算机网络技术名词解释大全
计算机基础知识部分1. 计算机系统发展历程：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模及超大规模集成电路计算机。
2. 电子计算机时代开始的标志：以美国1945年生产、1946年2月交付使用的ENIAC计算机为标志。
3. 电子计算机分类：以规模分类可以分为大型机、超大型机、中型机、小型机和微型机。
4. 计算机系统的组成：通常所说的计算机系统包括硬件系统和软件系统。
5. 计算机硬件系统的组成：包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备。
其中运算器和控制器构成中央处理器CPU。
6. CPU的作用：取得、解释和执行指令。
7. CPU的指标：字长(指CPU中数据总线的宽度，即一次可并行传递二进制数据的位数)、速度(指CPU中振荡器的主振频率，即主频。
)指令处理能力(即每秒处理百万条指令数，以MIPS表示)。
8. 总线的分类：总线可以分为传输数据的数据总线、传输控制信息的控制总线和连接各个芯片地址的地址总线。
9. 内存储器的分类：存储器可以分为只读存储器和随机存储器。
只读存储器又可以分为ROM、PROM、EPROM、E2PROM等。
注：ROM 即Read Only Memory10. 随机存储器：指计算机运行期间,可以随时向其写入数据、也可以随时从其中读出数据的存储器。
在微型计算机中，内存储器也叫主存储器。
11. 高速缓冲存储器：为解决CPU与主存储器间速度差而在内存储器和CPU之间增加的一种存取速度远高于普通内存的特殊存储器。
12. 运算器的功能：运行器是计算机中完成数学运行和逻辑运算的部件。
13. 常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。
14. 中断：指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
15. 中断的处理过程为：关中断(在此中断处理完成前，不处理其它中断)、保护现场、执行中断服务程序、恢复现场、开中断。
页面淘汰算法
页面淘汰算法一、什么是页面淘汰算法？页面淘汰算法是指在计算机系统中，为了减少内存的使用，将一些不常用的页面从内存中移除，以便为其他需要更多内存的程序腾出空间。
页面淘汰算法根据不同的策略选择要移除的页面，以最大化系统性能和资源利用率。
二、常见的页面淘汰算法有哪些？1. 最近最少使用算法（LRU）LRU算法是一种基于时间局部性原理的页面置换算法。
它认为如果一个页面最近被访问过，那么它可能在不久的将来也会被访问。
因此，LRU算法选择最近最少使用的页面进行淘汰。
2. 先进先出算法（FIFO）FIFO算法是一种简单而直观的页面置换策略。
它按照进入内存时间顺序进行淘汰，即先进入内存的页面先被淘汰。
3. 时钟置换算法（Clock）时钟置换算法是一种改进版FIFO算法。
它通过维护一个“指针”，指向最老的未被访问过的页面，并将该指针逐个往后移动。
当需要淘汰一个页面时，如果该页已被访问过，则将其标记为“未访问过”并继续移动指针，直到找到一个“未访问过”的页面为止。
4. 最不经常使用算法（LFU）LFU算法是一种基于统计局部性原理的页面置换算法。
它认为如果一个页面在一段时间内被访问的频率很低，那么它在未来也很少被访问。
因此，LFU算法选择最不经常使用的页面进行淘汰。
5. 随机置换算法（Random）随机置换算法是一种简单而随意的页面置换策略。
它随机选择一个页面进行淘汰，没有任何规则可言。
三、如何选择合适的页面淘汰算法？选择合适的页面淘汰算法需要考虑以下几个方面：1. 系统负载情况如果系统负载较重，应该选择效率较高、实现简单的置换算法，如FIFO和Clock；如果系统负载较轻，则可以选择效果更好但实现更复杂的LRU和LFU算法。
2. 计算资源不同的置换算法对计算资源的要求不同。
LRU和LFU需要记录每个页面最近或最少被访问的时间或次数，因此需要更多计算资源；而FIFO 和Random则只需要记录页面进入内存的时间或随机数，计算资源要求较低。
页面淘汰算法实验报告
操作系统实验报告课题：页面淘汰算法专业：班级：学号：姓名：年月日目录一实验目的 (3)二实验要求 (3)三背景知识 (3)四总体设计 (4)五详细设计 (7)六运行结果分析 (9)七心得体会 (13)八参考文献 (14)附：源代码 (15)一、实验目的本实验主要对操作系统中请求分页式内存管理及其应用的一些关键算法进行模拟。
学生通过设计与实现Clock算法，能够加强对相应理论的理解，并对了解操作系统内部的基本处理原理与过程也有很多益处。
利用简单的数据结构，模拟实现操作系统中的页面置换机制，通过写程序模拟实现上述三种内存页面置换算法，使学生进一步掌握内存页面置换的方法。
对操作系统中内存的管理有一个实践上的认识。
1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU三种置换算法。
2、熟悉内存分页管理策略。
3、了解页面置换的算法。
4、掌握一般常用的调度算法。
5、根据方案使算法得以模拟实现。
6、锻炼知识的运用能力和实践能力。
二、实验要求●设计随机页面序号产生程序，并说明随机的性能和其性能可能对算法的影响●编写页面淘汰算法(FIFO、OPT、LRU)●结果数据的显示或提取●结果数据的分析几点说明：●设计并绘制算法流程，附加说明所需的数据结构●如何标记时间的先后、最久的将来、最久未被使用●描述Clock算法的基本原理、必要的数据结构、算法执行流程图、编码实现。
1）初始化：输入作业可占用的总页框数，初始化置空。
2）输入请求序列：输入一个作业页号访问请求序列，依次占用相应页框，直至全部占用；3）Clock算法：当页框全部占用后，对于后续新的页号访问请求，执行Clock 算法，淘汰1个页面后装入新的页号。
4）显示当前分配淘汰序列：显示淘汰的页号序列。
三、背景知识：在操作系统当中，在进程运行过程中，若其访问的页面不在内存中而需把他们调入内存，但内存已无空闲空间时，为了保证该进程能够正常的运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据送到磁盘的兑换区中，但是应该是哪个页面被调出，需根据一定的算法来确定。
页面分配FIFO算法
先进先出(FIFO)页面置换算法一、设计思想该算法总是淘汰最先进入内存的页面，既选择内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。
该算法实现简单，只需要把一个进程已调入内存的页面，按照先后测序链接成一个队列，并设置一个指针，使他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。
这里，我们用下面的例子，采用FIFO 算法进行页面置换。
当进程第一次访问页面2时，将把第七页换出，因为它是最先被调入内存的；在第一次范文页面3时，又将把第零页换出，因为他在现有的2，0，1三个页面中是最老的页。
由下图可以看出，利用FIFO 算法时进行了十二次页面置换，比最佳置换算法正好多一倍。
引用率0 1二、运行结果1、输入分配的物理块数和页面号引用串，执行算法。
2、执行FIFO算法过程如下：三、源程序代码#include <iostream>#include <iomanip> //使用setw()时用到的头文件#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h> //使用getchar()时用到的头文件using namespace std;#define Max 30 //某进程调入内存中的最大页面数#define Size 10 //系统为某进程分配的最大物理块数void Init(int Block[],int m) //初始化物理块{ int i;for(i=0;i<m;i++){Block[i]=-1;}}void creat(int Page[],int n) //输入页面串引用号{ int i;for(i=0;i<n;i++){cin>>Page[i];}void FIFO(int Page[],int Block[],int n,int m){//max_stay:比较当前内存中页面驻留的最久时间,count:统计页面置换次数//get:某物理块是否等待驻入新页面(-1:否)//flag:标记当前序号页面是否已驻入内存(-1:否)//block_num:驻留内存时间最长的页面所在的物理块序号//time[]标记对应序号的物理块中页面驻留时间int i,j,max_stay=0,count=0;int get=-1,flag=-1,block_num=-1;int time[Size];for(i=0;i<m;i++) //初始化time[]{ time[i]=0;}for(i=0;i<n;i++){ for(j=0;j<m;j++) //有空闲物理块时，页面直接驻入内存空闲块{ if(Block[j]==-1){get=j; //物理块j即将(/等待)驻入新页面break;}}for(j=0;j<m;j++) //查找序号相同的页面{ if(Block[j]==Page[i])//物理块j中页面与当前期望调入内存的页面相同{flag=j;break;}}for(j=0;j<m;j++) //找到驻留内存时间最久的页面置换出{if(time[j]>max_stay){max_stay=time[j];block_num=j; //block_num标记当前序号物理块中页面驻留时间最久}}if(flag==-1) //不存在相同页面{ if(get!=-1) //物理块即将(/等待)驻入新页面{Block[get]=Page[i]; //存入页面time[get]=0; //当前物理块重新计时for(j=0;j<=get;j++) //已驻入页面的驻留时间加1{time[j]++;}get=-1;}else //页面调度置换，序号block_num的物理块是驻留时间最久的{Block[block_num]=Page[i];time[block_num]=0;for(j=0;j<Size;j++){time[j]++;}block_num=-1;max_stay=0;count++;}}else //待调入页面与序号flag的物理块中页面相同{for(j=0;j<m;j++){time[j]++;}flag=-1;}for(j=0;j<m;j++) //输出物理块中的页面驻入情况{cout<<setw(3)<<Block[j];}cout<<endl;}if(n>m)count=count+m-3;cout<<"缺页中断次数为:"<<count<<endl;}void main(){ int n,m,Page[Max],Block[Size];cout<<"*******先进先出FIFO页面置换算法*******"<<endl;cout<<"--------------------------------------"<<endl;cout<<"*******(默认:-1表示物理块空闲)*******"<<endl;cout<<endl<<"请输入系统为进程分配的物理块数(m<=10):";while(1){cin>>m;if(m>Size||m<1){cout<<"警告：输入的数据错误！"<<endl;cout<<"请重新输入物理块数:";}else break;}Init(Block,m);cout<<"请输入总页面数(n<=30):";cin>>n;cout<<"\n请输入页面号引用串:";creat(Page,n);cout<<"FIFO算法过程如下:"<<endl;FIFO(Page,Block,n,m);getchar(); //直接执行exe文件时做停留查看结果之用getchar();}。
操作系统实验3--请求分页式存储管理
请求分页式存储管理一、问题描述设计一个请求页式存储管理方案，为简单起见。
页面淘汰算法采用FIFO页面淘汰算法，并且在淘汰一页时，只将该页在页表中修改状态位。
而不再判断它是否被改写过，也不将它写回到辅存。
二、基本要求页面尺寸1K，输入进程大小（例如5300bytes），对页表进行初始化页表结构如下：系统为进程分配：任意输入一个需要访问的指令地址流（例如：3635、3642、1140、0087、1700、5200、4355，输入负数结束），打印页表情况。
每访问一个地址时，首先要计算该地址所在的页的页号，然后查页表，判断该页是否在主存——如果该页已在主存，则打印页表情况；如果该页不在主存且页框未满（查空闲块表，找到空闲块），则调入该页并修改页表，打印页表情况；如果该页不在主存且页框已满，则按FIFO页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页，修改页表，打印页表情况。
存储管理算法的流程图见下页。
三、实验要求完成实验内容并写出实验报告，报告应具有以下内容：1、实验目的。
2、实验内容。
3、程序及运行情况。
4、实验过程中出现的问题及解决方法。
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int PUB[20][3];int ABC[3][2]={{0,1},{1,1},{2,1}};//物理块int key=0;void output(int size){//打印int i,j;printf("页号\t\t物理块号\t\t状态位\n\n");for(i=0;i<size;i++){printf(" %d\t\t%d\t\t\t%d\n\n",PUB[i][0],PUB[i][1],PUB[i][2]);}printf("物理块号\t\t是否空闲\n\n");for(i=0;i<3;i++){printf(" %d\t\t\t%d\n\n",ABC[i][0],ABC[i][1]);}}void main(){int size;int i,j;int address=0;int select=0;printf("请输入进程大小\n");scanf("%d",&size);if(size<=0 || size>20000){printf("进程大小超出范围\n");exit(0);}size%1000==0 ? size=size/1000 : size=size/1000+1;for(i=0;i<size;i++){PUB[i][0]=i; //页号PUB[i][1]=0; //物理块号PUB[i][2]=0; //状态位}output(size);while(1){printf("输入指令地址\n");scanf("%d",&address);if(address<0 || address>20000){printf("地址超出范围\n");exit(0);}address%1000==0 ? address=address/1000 : address=address/1000;if(PUB[address][2]==0) //不在主存{if(ABC[2][1]==0) //满了{printf("满了\n");if(select!=address) key++;for(i=0;i<size;i++){if(PUB[i][1]==key){PUB[i][1]=0;PUB[i][2]=0;}}PUB[address][1]=key;PUB[address][2]=1;key++;if(key>3) key=1;}if(ABC[2][1]==1) //没满{printf("没满\n");for(i=0;i<3;i++){if(ABC[i][1]==1){ABC[i][1]=0;PUB[address][1]=i+1;PUB[address][2]=1;break;}}}output(size);}else{printf("该页已在内存\n");output(size);}select=address;}}。