1、 - 1 - 页面置换算法的演示页面置换算法的演示 一题目要求：一题目要求： 设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演示下述算法的具体实现过程， 并计算访问命中率： 要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现 1) 最佳置换算法最佳置换算法(OPT)：将以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再 被访问的页面换出。 2) 先进先出算法先进先出算法(FIFO)：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。 3) 最最近最近最久未使用算法久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。 4) 最不经常使用算法最不经常使用算法(LFU) 二实验目的：二实验目的：
2、 1、用 C 语言编写 OPT、FIFO、LRU，LFU 四种置换算法。 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。 三相关知识：三相关知识： 1虚拟存储器的引入：虚拟存储器的引入： 局部性原理：程序在执行时在一较短时间内仅限于某个部分；相应的，它所 访问的存储空间也局限于某个区域，它主要表现在以下两个方面：时间局限性和 空间局限性。 2虚拟存储器的定义：虚拟存储器的定义： 虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行 扩充的一种存储器系统。 3虚拟存储器的实现方
3、式：虚拟存储器的实现方式： 分页请求系统，它是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换 功能所形成的页面形式虚拟存储系统。 请求分段系统，它是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能 后，所形成的段式虚拟存储系统。 4页面分配：页面分配： 平均分配算法，是将系统中所有可供分配的物理块，平均分配给各个进程。 按比例分配算法，根据进程的大小按比例分配物理块。 - 2 - 考虑优先的分配算法，把内存中可供分配的所有物理块分成两部分：一部分 按比例地分配给各进程；另一部分则根据个进程的优先权，适当的增加其相应份 额后，分配给各进程。 5页面置换算法：页面置换算法： 常用的页面置换算法有
4、 OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA 等。 四设计思想：四设计思想： 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： OPT 基本思想：基本思想： 是用一维数组 pagepSIZE存储页面号序列，memerymSIZE是存储装入物 理块中的页面。数组 nextmSIZE记录物理块中对应页面的最后访问时间。每当 发生缺页时，就从物理块中找出最后访问时间最大的页面，调出该页，换入所缺 的页面。 【特别【特别声明】声明】 若物理块中的页面都不再使用，则每次都置换物理块中第一个位置的页面。若物理块中的页面都不再使用，则每次都置换物理块中第一个位置的页面。 FIFO 基本思想基本思想： 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 timemSIZE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。 LRU 基本思想基本思想： 是用一维数组 pagepSIZE存储页面号
