資源簡介
一、實驗目的
1、了解虛擬存儲器的基本原理和實現方法。
2、掌握幾種頁面置換算法。
二、實驗內容
設計模擬實現采用不同內外存調度算法進行頁面置換，并計算缺頁率。
三、實驗原理
內存在計算機中的作用很大，電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行，如果執行的程序很大或很多，就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題，Window中運用了虛擬內存技術，即拿出一部分硬盤空間來充當內存使用，當內存占用完時，電腦就會自動調用硬盤來充當內存，以緩解內存的緊張。
虛擬存儲器是指具有請求調入功能和置換功能，能從邏輯上對內存容量加以擴充的一種存儲器系統。它是采用一定的方法將一定的外存容量模擬成內存，同時對程序進出內存的方式進行管理，從而得到一個比實際內存容量大得多的內存空間，使得程序的運行不受內存大小的限制。虛擬存儲區的容量與物理主存大小無關，而受限于計算機的地址結構和可用磁盤容量。
虛擬內存的設置主要有兩點，即內存大小和分頁位置，內存大小就是設置虛擬內存最小為多少和最大為多少；而分頁位置則是設置虛擬內存應使用那個分區中的硬盤空間。
1. 最佳置換算法（OPT）：選擇永不使用或是在最長時間內不再被訪問（即距現在最長時間才會被訪問）的頁面淘汰出內存。
2. 先進先出置換算法（FIFO）：選擇最先進入內存即在內存駐留時間最久的頁面換出到外存。
3. 最近最久未使用置換算法（LRU）: 以“最近的過去”作為“最近的將來”的近似，選擇最近一段時間最長時間未被訪問的頁面淘汰出內存
代碼片段和文件信息
#include?
#include?
#include?
#include?
?
#define?Myprintf?printf（“|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n“）???//*表格控制*/
int?M;?
int?N;??
typedef?struct?page?
{?
int?num;??/*記錄頁面號*/?
int?time;???/*記錄調入內存時間*/????????//（lru那用到）
int?index;??//記錄調入內存的先后次序???//從1開始（FIFO那用到）
}Page;???????????????????/*?頁面邏輯結構，結構為方便算法實現設計*/?
Page?b[10];????????????/*內存單元數*/??//從0開始
int?c[10][150];???/*暫保存內存當前的狀態：緩沖區*/?
int?queue[100];???????/*記錄調入隊列*/?
int?K;?????????????/*調入隊列計數變量*/?
/*初始化內存單元、緩沖區*/?
void?Init（Page?*bint?c[10][150]）?
{?
int?ij;?
for（i=0;i
b[i].num=-1;?
b[i].time=M-i-1;?
b[i].index=i+1;
}?
for（i=0;i
}?
/*取得在內存中停留最久的頁面默認狀態下為最早調入的頁面*/?
int?GetMaxTime（Page?*b）?
{
int?i;
int?max=-1;?
int?tag=0;?
for（i=0;i
if（b[i].time>max）?
{?
max=b[i].time;?
tag=i;?
}?
}?
return?tag;?
}?
int?GetMinTime（Page?*b）?
{
int?i;
int?min=1000;?
int?tag=0;?
for（i=0;i
if（b[i].time
min=b[i].time;?
tag=i;?
}?
}?
return?tag;?
}?
/*判斷頁面是否已在內存中*/?
int????Equation（int?foldPage?*b）?
{?
int?i;?
for（i=0;i
if?（fold==b[i].num）?
return?i;?
}?
return?-1;?
}?
//LRU核心部分?????最近最久未使用置換算法
void?Lru（int?foldPage?*b）?
{?
int?i;?
int?val;?
val=Equation（foldb）;???//判斷頁面是否已在內存中，val代表在內存中的位置
if?（val>=0）???????//在內存中
{?
b[val].time=0;???//存在就把那個東西的時間變成0
for（i=0;i
b[i].time++;??//?其他的時間就要累加
}?
else?
{?
queue[++K]=fold;/*記錄調入頁面*/?
val=GetMaxTime（b）;????//取得在內存中停留最久的頁面默認狀態下為最早調入的頁面，val代表在內存中的位置
b[val].num=fold;?
b[val].time=0;?
for（i=0;i
b[i].time++;?
}?
}?
//先進先出置換算法
void?FIFO（int?foldPage?*b）
{
int?i;?
int?val;?
bool?flag=false;
val=Equation（foldb）;???//判斷頁面是否已在內存中，val代表在內存中的位置
if?（val<0）???????//不在內存中?
{
queue[++K]=fold;/*記錄調入頁面*/
for（i=0;i
if?（b[i].num<0）
{
b[i].num=fold;
b[i].index=i+1;
flag=true;
break;
}
}
if?（flag==false）
{
for（i=0;i
if（b[i].index==1）?
{?
val=i;?
}?
}?
b[val].num=fold;?
b[val].index=M;??
for（i=0;i
if（i!=val）?
??????b[i].index--;?
}
}
}??
}
//最佳置換算法
void?Optimal（int?a[150]int?posPage?*b）
{
int?ij;?
int?val;
int?fold=a[pos];
bool?flag=false;
val=Equation（foldb）;???//判斷頁面是否已在內存中，val代表在內存中的位置
if?（val<0）???????//不在內存中?
{
queue[++K]=fold;/*記錄調入頁面*/
for（i=0;i
if?（b[i].num<0）
{
b[i].num=fold;
flag=true;
break;
}
}
if?（flag==false）
{
for（i=0;i
for（j=pos+1;j
if?（b[i].num!=a[j]）
{?b[i].time=?1000;?}
else
{
b[i].time=j;
break;
}
}
}?
val=Ge?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----
?????文件???????6732??2011-12-14?18:05??虛擬存儲器.cpp
?????文件?????111616??2012-01-15?12:17??虛擬存儲器.doc
-----------?---------??----------?-----??----
???????????????118348????????????????????2
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