页面置换算法大题
实验5页面置换算法
实验5页⾯置换算法实验5 页⾯置换算法⼀、实验题⽬：页⾯置换算法（请求分页）⼆、实验⽬的：进⼀步理解⽗⼦进程之间的关系。
1）理解内存页⾯调度的机理。
2）掌握页⾯置换算法的实现⽅法。
3）通过实验⽐较不同调度算法的优劣。
4）培养综合运⽤所学知识的能⼒。
页⾯置换算法是虚拟存储管理实现的关键，通过本次试验理解内存页⾯调度的机制，在模拟实现FIFO、LRU等经典页⾯置换算法的基础上，⽐较各种置换算法的效率及优缺点，从⽽了解虚拟存储实现的过程。
将不同的置换算法放在不同的⼦进程中加以模拟，培养综合运⽤所学知识的能⼒。
三、实验内容及要求这是⼀个综合型实验，要求在掌握⽗⼦进程并发执⾏机制和内存页⾯置换算法的基础上，能综合运⽤这两⽅⾯的知识，⾃⾏编制程序。
程序涉及⼀个⽗进程和两个⼦进程。
⽗进程使⽤rand()函数随机产⽣若⼲随机数，经过处理后，存于⼀数组Acess_Series[]中，作为内存页⾯访问的序列。
两个⼦进程根据这个访问序列，分别采⽤FIFO和LRU两种不同的页⾯置换算法对内存页⾯进⾏调度。
要求：1）每个⼦进程应能反映出页⾯置换的过程，并统计页⾯置换算法的命中或缺页情况。
设缺页的次数为diseffect。
总的页⾯访问次数为total_instruction。
缺页率= disaffect/total_instruction命中率= 1- disaffect/total_instruction2）将为进程分配的内存页⾯数mframe 作为程序的参数，通过多次运⾏程序，说明FIFO算法存在的Belady现象。
四、程序流程图开始创建⼦进程1创建⼦进程2结束⼦进程1命中？N内存页⾯满？Y 最先进⼊的进程退出内存页⾯N当前调⼊页⾯进⼊内存页⾯Y 命中次数+1N完？退出Y⼦进程2命中？N内存页⾯满？Y 被访问次数最少的进程退出内存页⾯N当前调⼊页⾯进⼊内存页⾯Y 命中次数+1，命中页⾯访问数+1N逻辑页⾯读完？退出Y五、运⾏结果及其说明FIFO:LRU:：六、回答以下问题：①⽗进程、⼦进程之间的并发执⾏的过程⽗进程与⼦进程之间的并发执⾏宏观并⾏，微观串⾏。
操作系统页面置换算法
哈尔滨理工大学课程设计（操作系统）题目：页式虚拟存储管理FIFO、LRU和OPT页面置换算法班级：计算机科学与技术学院计13-9班姓名：刘骐郡-1304010910指导教师：孙冬璞系主任：林克正2016年03月10日目录1 需求分析 (2)1.1 目的和要求 (2)1.2 研究内容 (2)2 概要设计 (2)2．1 FIFO算法 (3)2．2 LRU算法 (3)2．3 OPT算法 (3)2．4 输入新的页面引用串 (3)3 详细设计 (4)3．1 FIFO（先进先出）页面置换算法： (4)3．2 LRU（最近最久未使用）置换算法： (4)3．3 OPT（最优页）置换算法 (4)4 测试 (5)5 运行结果 (5)6 课程设计总结 (10)- I-页式虚拟存储管理FIFO、LRU和OPT页面置换算法1 需求分析1.1 目的和要求在熟练掌握计算机虚拟存储技术的原理的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现几种置换算法，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
1.2 研究内容模拟实现页式虚拟存储管理的三种页面置换算法（FIFO(先进先出)、LRU（最近最久未使用）和OPT（最长时间不使用）），并通过比较性能得出结论。
前提：（1）页面分配采用固定分配局部置换。
（2）作业的页面走向和分得的物理块数预先指定。
可以从键盘输入也可以从文件读入。
（3）置换算法的置换过程输出可以在显示器上也可以存放在文件中，但必须清晰可读，便于检验。
2 概要设计本程序主要划分为4个功能模块，分别是应用FIFO算法、应用LRU算法、应用OPT算法和页面引用串的插入。
2．1 FIFO算法该模块的主要功能是对相应页面引用串进行处理，输出经过FIFO算法处理之后的结果。
2．2 LRU算法理之后的结果。
2．3 OPT算法该模块的主要功功能是对相应的页面引用串进行处理，输出经过OPT算法处理之后的结果。
页面置换算法模拟实验 操作系统大作业(含源文件)
“计算机操作系统”课程设计大作业页面置换算法模拟实验(含完整资料，可直接提交)一、题目: 页面置换算法模拟实验二、目的分别采用最佳(Optimal)置换算法、先进先出(FIFO)页面置换算法和最近最少使用(LRU)置换算法对用户输入的页面号请求序列进行淘汰和置换，从而加深对页面置换算法的理解。
三、内容和要求请用C/C++语言编一个页面置换算法模拟程序。
用户通过键盘输入分配的物理内存总块数，再输入用户逻辑页面号请求序列，然后分别采用最佳(Optimal)置换算法、先进先出(FIFO)页面置换算法和最近最少使用(LRU)置换算法三种算法对页面请求序列进行转换，最后按照课本P150页图4-26的置换图格式输出每次页面请求后各物理块内存放的虚页号，并算出总的缺页率（缺页次数/总的请求次数）。
最后三种页面置换算法的优缺点。
三种页面置换算法的思想可参考教材P149-P152页。
假设页面号请求序列为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给某进程的物理块数分别为3块和4块时，试用自己编写的模拟程序进行页面转换并输出置换图和缺页次数、缺页率。
四、提交内容本大作业每个人必须单独完成。
最后需提交的内容包括：源程序（关键代码需要注释说明）、可运行程序、运行结果、算法思路及流程图、心得体会。
大作业严禁抄袭。
发现抄袭一律以不及格论。
请大家严格按照大作业题目来编写程序，不要上交以前布置的大作业。
如果提交的大作业题目与本文档要求不符，成绩一律为及格。
目录摘要 (2)正文 (2)1、设计思路 (3)2、各模块的伪码算法 (6)3、函数的调用关系图 (8)4、测试 (13)设计总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录：部分源程序代码 (18)摘要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。
页面置换算法讲义
页面置换算法首先了解页面置换算法：在地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不在内存中，则产生缺页中断。
当发生缺页中断时，操作系统必须在内存中选择一个页面将其移除内存，以便为即将调入的页面让出空间。
而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。
1、分类：最佳置换算法（OPT）：所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的，或者是最长时间内不被访问的页面，这样可以保证获得最低的缺页率。
先进先出算法（FIFO）：优先淘汰最早进入的页面，也就是在内存中停留时间最长的页面。
最近最久未使用算法（LRU）：选择最近最长时间未被访问过的页面进行淘汰。
最少使用（LFU）置换算法、工作集算法、NRU算法等2、真题解析：①某虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法。
假定系统为每个作业分配三个页面的主存空间，其中一个页面用来存放程序。
现在某作业的部分语句如下。
Var A:Array[1..128,1..128] OF integer;i,j:integer;FOR i:=1 to 128 DOFOR j:=1 to 128 DOA[i,j]:=0;设每个页面可存放128个整数变量，变量i、j放在程序页中，矩阵A按行序存放。
初始时，程序及变量i、j已在内存，其余两页为空。
在上面程序片段执行过程中，共产生____次缺页中断。
最后留在内存中的是矩阵A的最后_______。
解析：系统为每个作业分配三个页面的主存控件，其中一个存放程序，另外两个存放的是：二位数组A[128，,128]共128行，128列，所以每行都有128个整型变量。
因为矩阵A按行序排列，又因为一个页面可以存放128个整数变量，所以一个页面存放矩阵A中的一行，两个页面存放矩阵A中的两行。
其用最近最少使用页面淘汰算法（淘汰最久未被访问的页面，如1、2行先进入页面，当第三行进入页面的时候，第一行相对于第二行就是最久未被访问的页面，所以淘汰第一行，第三行进入主存）如下分析行数 1 2 3 4 5 ... (128)页面一 1 1 3 3 5 ... ...页面二 2 2 4 4 ... ...缺页（*）* * * * * * * * ————————————128次缺页由以上分析可知，最后留在内存中的是矩阵A的最后两行，因为是一行一行的进入的，而且内存中允许两个页面存在，再有前5行进入主存的规律分析，所以是最后两行127行和128行。
计算机操作系统大题整理
四、应用题（每小题8分，共40分）1．在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间见下表所示。
作业提交时间运行时间1 8.0 1.02 8.5 0.53 9.0 0.24 9.1 0.1计算以下二种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。
先来先服务调度算法。
（2）短作业优先调度算法。
2．考虑某个系统在某时刻的状态如下表所示。
Allocation Max AvailableＡＢＣＤＡＢＣＤ１５２０P0 ００１２００１２P1 １０００１７５０P2 １３５４２３５６P3 ００１４０６５６使用银行家算法回答下面的问题：（1）求Need矩阵。
（2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。
（3）如果进程P1发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一个安全序列。
(2) 安全，安全序例为：P0，P2，P1，P3……（3分）（3）能立刻被满足，满足的安全序列为：P0，P2，P1，P3……（3分）3．桌子上有一只盘子，每次只能向其中放入一只水果。
爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放桔子，儿子专等吃盘子中的桔子，女儿专等吃盘子中的苹果。
只有盘子为空时，爸爸或妈妈就可向盘子中放一只水果；仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出。
用信号量机制解决该问题。
答:在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。
(2分)father(){ 。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(Sa); 。
}} 。
mather(){。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(So);。
}} 。
son(){ 。
while(1) { 。
P(So); 。
从盘中取出桔子; 。
V(S); 。
吃桔子; 。
｝。
} 。
daughter(){ 。
while(1) { 。
页面置换算法作业
页面置换算法的演示一．实验要求：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(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(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) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。
4) 最不经常使用算法(LFU)二．实验目的：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：1．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：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。
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：常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。
四．实验原理：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：是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。
计算机操作系统页面置换算法模拟
《计算机操作系统》课外实践报告题目：页面置换算法模拟班级： 13级物联网工程一班姓名：王铎学号： 130911044指导老师: 王蕾设计时间: 2014.6一、实验目标：通过设计请求页面存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页面存储管理的页面置换算法。
二、实验要求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50%的指令是顺序执行的25%的指令是均匀分布在前地址部分25%的指令是均匀分布在地址部分。
2将指令序列换成为页地址流。
3计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
（1）先进先出的算法 FIFO（2）最近最少使用算法 LRU（3）最近最不经常使用算法 NUR三．实践内容简要描述1、实践环境windows XP/7，visual C++ 6.02、算法思路与算法原理2.1、先进先出算法（FIFO）：该算法总是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。
该算法实现简单，只需要把一个进程已调入内存的页面，按先后次序连接成一个队列，并设置一个指针，成为替换指针，使它总是指向最老的页面。
2.2、最近最久未使用页面置换算法（LRU）：算法的基本思想：当需要淘汰某一页时，选择离当前时间最近一段时间内最久没有使用过的页先淘汰。
该算法的出发点是，如果某页被访问了，则它可能马上还被访问。
或者反过来说，如果某页长时间未被访问，则它在最近一段时间不会被访问。
3概要设计3.1 总体设计框图4系统流程图图4.1详细设计框图图4.2为置换方法的流程图5代码分析结果5.1 数据结构int m, int need[],int n, result[10][20],int state[],int count1[];5.2 FIFO具体函数及设计实现FIFO流程图FIFO函数实现void FIFO(int m, int need[],int n) //m分配物理页面大小，n需要页面数组的最大值{int p=0; //当前请求的页面int del=0; //步数int count1[20];double count=0; //缺页数double que=0; //缺页率int result[10][20]; //结果表for(int i =0;i<=m;i++)for(int j=0;j<=n;j++){result[i][j]=-1;count1[j]=-1;}while(n>=p){int k=need[p];if(p>0){for(int i=0;i<=m;i++){result[i][p]=result[i][p-1];}}int f1=0;//首先看是否有空位置或者已经存在请求的页面for(int i =0;i<=m;i++){if(result[i][p]==-1){result[i][p]=k;f1=1;i=m+1;count1[p]=k;count=count+1;p=p+1;}else if(result[i][p]==k){f1=1;p=p+1;i=m+1;}}if(f1==1) continue;//这里发生替换result[del][p]=k;count1[p]=k;count=count+1;p=p+1;del=(del+1)%(m+1);}cout<<"*******************FIFO过程如下表************************"<<endl; for(int t3=0;t3<=n;t3++)//输出原来的页面cout<<need[t3]<<" ";cout<<endl;for(int t0 =0;t0<=m;t0++)//判断页表是否填满{for(int t1=0;t1<=n;t1++){if(result[t0][t1]!=-1)cout<<result[t0][t1]<<" ";else cout<<" "<<" ";}cout<<endl;}for(int j1=0;j1<=n;j1++)//对于缺页的打×，否则打√{if(count1[j1]!=-1)cout<<"×";else cout<<"√";}cout<<endl;que=count/(n+1);//统计缺页次数和缺页率cout<<"缺页次数为:"<<count<<endl;cout<<"缺页率"<<count<<"/"<<n+1<<"="<<que<<endl;cout<<"**************************************************"<<endl;}5.3LRU具体函数及设计实现LRU流程图LRU函数实现void LRU(int m, int need[],int n){m++;n++;int i, j, min, num = 1, k, flag;int state[10], count[20], hsive[10];int result[10][20];memset(state, 0, sizeof(state));//初始化内存空间，给三个数组分配内存memset(count, -1, sizeof(count));memset(hsive, -1, sizeof(hsive));memset(result, -1, sizeof(result));for(i = 0; i < n; i++)//将need数组值赋给resultresult[0][i] = need[i];cout<<"*****************LRU过程如下表*********************"<<endl;for(i = 0; i < n; i++){flag = 0;//标志位，如果页面和页表内的熄灯则赋值for(j = 1; j < num; j++){if(result[0][i] == hsive[j]){flag = 1;state[j] = -1;break;}}if(flag == 0)//替换{if(num <= m)hsive[num] = result[0][i];else{min = -1;for(j = 1; j <= m; j++){if(state[j] > min){k = j;min = state[j];}}hsive[k] = result[0][i];state[k] = -1;}count[i] = 1;num++;}for(j = 1; j <= m; j++){result[j][i] = hsive[j];state[j]++;}}for(j = 0; j <= m; j++)//输入个页面替换情况{for(i = 0; i < n; i++){if(result[j][i] == -1)cout << " ";elsecout << result[j][i] << " ";}cout << endl;}for(i = 0; i < n; i++){if(count[i] != -1)cout<<"×";elsecout<<"√";}cout << endl;//统计各页面缺页次数和缺页率cout << "缺页次数为:" << num - 1 << endl;cout << "缺页率" << num - 1 << "/"<<n << "=" << double(num - 1) / n <<endl;cout<<"**************************************************"<<endl; }主方法int main(){cout<<" *********************************************"<<endl;cout<<" * 页式存储管理*"<<endl;cout<<" ********************************************* "<<endl;int m;int n=0;int choose=2;int need[20];char flag;while(1){cout<<"指定内存分配页面数:";while (flag<'0'||flag>'9'){cin>>flag;}m=flag-'0'-1;flag=' ';cout<<"请选择页面序列产生方式:"<<endl;cout<<" (0)手动输入"<<endl;cout<<" (1)随机产生"<<endl;while (flag<'0'||flag>'1'){cin>>flag;}choose =flag-'0';flag=' ';if(choose==0){cout<<"输入页面走向！以s结尾"<<endl;while(1){while ((flag<'0'||flag>'9')&&flag!='s'){cin>>flag;}if(flag=='s') break;need[n]=flag-'0';flag=' ';n=n+1;}flag=' ';n=n-1;}else {cout<<"随机产生的页面个数:";cin>>n;n=n-1;for(int i=0;i<=n;i++){need[i]=rand()%10;}}system("cls");cout<<"选择页面置换算法:"<<endl;cout<<"0-FIFO 1-LRU"<<endl;while (flag<'0'||flag>'1'){cin>>flag;}choose =flag-'0';flag=' ';if(choose==0){FIFO(m, need,n);}else {LRU(m, need,n);}cout<<"输入Y/y可以看另外一种置换算法的执行过程"<<endl;cin>>flag;if(flag=='Y'||flag=='y'){system("cls");if(choose==0) LRU(m, need,n);else FIFO(m, need,n);}else flag=' ';cout<<"输入N/n退出否则输入任意键继续"<<endl;cin>>flag;if(flag=='N'||flag=='n') break;else{system("cls");flag=' ';}}return 0;}5.4调用关系图6测试6.1进入界面及产生页面走向运行结果如下图6.1 进入管理界面图6.2产生页面走向6.2FIFO算法及查看结果图6.3选择FIFO算法结果6.3LRU算法及查看结果图6.4选择LRU结果6.4继续进入主界面及产生页面走向图6.5按y继续回到主界面设置页面为46.5调度算法及结果图6.6选择LRU算法结果图6.7选择FIFO算法结果7 总结与体会通过这次实验，我基本了解了页面置换算法的基本设置与要求，懂得了先进先出算法（FIFO）、最近最久未使用页面置换算法（LRU）的基本编程及算法原理。
页面置换算法大题
页面置换算法大题摘要：1.页面置换算法简介2.页面置换算法分类a.最近最少使用(LRU)算法b.先进先出(FIFO)算法c.最近最不经常使用(LFU)算法d.时钟(Clock)算法3.页面置换算法性能评估4.页面置换算法在实际应用中的案例5.总结与展望正文：页面置换算法是在计算机内存管理中常用的一种算法，主要用于处理内存中页面不足的问题。
当内存中的空闲空间不足以容纳新的页面时，就需要选择一个或多个已存在的页面进行替换，以腾出空间来存放新页面。
页面置换算法就是用来决定哪些页面应该被替换的算法。
页面置换算法主要分为四类：最近最少使用(LRU)算法、先进先出(FIFO)算法、最近最不经常使用(LFU)算法和时钟(Clock)算法。
这四类算法各有优缺点，适用于不同的场景。
LRU算法是一种基于页面访问频率的替换策略，它会优先淘汰访问次数最少的页面。
这种算法的优点是简单易懂，容易实现，缺点是无法准确预测未来的访问频率，可能导致某些经常使用的页面被替换。
FIFO算法是一种基于页面进入内存时间的替换策略，它会优先淘汰最早进入内存的页面。
这种算法的优点是公平性较好，缺点是可能导致某些经常使用的页面被替换。
LFU算法是一种基于页面访问次数与访问时间的替换策略，它会优先淘汰访问次数最少且访问时间最长的页面。
这种算法的优点是能够较好地平衡页面使用频率与使用时间，缺点是实现复杂度较高。
Clock算法是一种基于页面访问时间的替换策略，它将内存中的页面分为若干个时间轮，根据页面在时间轮中的位置决定其优先级。
这种算法的优点是能够较好地平衡页面使用频率与使用时间，缺点是实现复杂度较高。
在评估页面置换算法的性能时，通常会使用命中率、页面置换次数、缺页率等指标。
命中率是指CPU从内存中直接读取指令和数据的次数与CPU从内存中读取指令和数据的总次数之比；页面置换次数是指在一段时间内，需要进行页面置换的次数；缺页率是指在一段时间内，发生缺页中断的次数与CPU执行指令的总次数之比。
操作系统页面置换练习及答案
1 .某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页为2KB，拥有物理空间1MB。
（1）写出逻辑地址的格式（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多项？每项至少有多少位? 答：（1）逻辑地址的格式：(2) 每个进程最多有32个页面，因此，进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号。
1MB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位。
2.采用基本分页存储管理方式，有一用户作业划分为大小为4Ｋ的页，页表如下表，求相对地址为35066的物理地址。
答：页号P=INT[35066/4K]=8因为页号大于页表长度，所以出现越界中断。
15 11 10 03.在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给作业的物理块数分别为3和4时，试分别计算采用最佳置换算法页面淘汰算法和最近最久未使用页面淘汰算法时的缺页率（假定开始执行时主存中没有页面），并比较结果。
答:（1）最佳置换淘汰算法：m=3,7/12 m=4,6/12;(2)最近最久未使用淘汰算法：m=3,10/12 m=4,8/12;结果比较：对最佳页面淘汰算法而言，增加分配给作业的内存块数可降低缺页率；对最近最久未使用淘汰算法而言，增加分配给作业的内存块数可降低缺页率。
4.已知某虚拟分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0，1，2，3页分别被分配到主存的5，8，9，2物理块中，求：（1）将逻辑地址为2800转换成物理地址。
（2）以2800为例画出其地址变换过程图。
答：（1）逻辑地址2800，得到页号=2，页内地址为752，查页表对应的物理块为9，故物理地址为9*1K+752=9968（2）越界中断物理地址页表分页系统的地址变换机构。
实验七 请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟
实验七请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟实验学时：4实验类型：设计实验要求：必修一、实验目的（1）了解内存分页管理策略（2）掌握调页策略（3）掌握一般常用的调度算法（4）学会各种存储分配算法的实现方法。
（5）了解页面大小和内存实际容量对命中率的影响。
二、实验内容（1）采用页式分配存储方案，通过分别计算不同算法的命中率来比较算法的优劣，同时也考虑页面大小及内存实际容量对命中率的影响；（2）实现OPT 算法(最优置换算法) 、LRU 算法(Least Recently) 、FIFO 算法(First IN First Out)的模拟；（3）会使用某种编程语言。
三、实验原理分页存储管理将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的片，称为页面或页。
在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存而需把它们调入内存，但内存已无空闲空间时，为了保证该进程能正常运行，系统必须从内存中调出一页程序或数据，送磁盘的对换区中。
但应将哪个页面调出，须根据一定的算法来确定。
通常，把选择换出页面的算法称为页面置换算法(Page_Replacement Algorithms)。
一个好的页面置换算法，应具有较低的页面更换频率。
从理论上讲，应将那些以后不再会访问的页面换出，或将那些在较长时间内不会再访问的页面调出。
1、最佳置换算法OPT(Optimal)它是由Belady于1966年提出的一种理论上的算法。
其所选择的被淘汰页面，将是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。
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，哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的，因而该算法是无法实现的，便可以利用此算法来评价其它算法。
2、先进先出(FIFO)页面置换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，即选择在内存中驻留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。
操作系统之页面置换算法（最佳置换OPT，先进先出FIFO，最近最久未使用LRU）
操作系统之页⾯置换算法（最佳置换OPT，先进先出FIFO，最近最久未使⽤LRU）最近学习操作系统时，实验要求实现常见的三种页⾯置换算法，博主按照书上要求试着编写，实现了案例，并记录在博客随记中，以便后续⾃⼰复习并也给需要的同学分享参考⼀下!⽔平有限，若有错，请悄悄告诉博主！博主好⽴即改正。
最佳置换算法（optimal replacement，OPT）是从内存中选择今后不再访问的页⾯或者在最长⼀段时间后才需要访问的页⾯进⾏淘汰。
如下例⼦：根据页⾯⾛向依次处理，得到最终的置换结果如下图表，整个页⾯缺页次数为7，缺页率为7/12=58%。
1 #include <iostream>2 #include <stdio.h>3 #include <stdlib.h>4#define N 125#define B 36using namespace std;78int pageArr[N]={1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5};//页⾯⾛向9int block[B]={0};//物理块3个，其数值是页号10 typedef struct FLAG {11int flags[B];12int counts;13 } FLAG;1415void opt(int pageArr[],int block[]);16int inBlock(int which);17int findFar(int next);18void Replace(int index,int value);19void disPlay();2021int main(void){22 cout << "begin:" <<endl;23 opt(pageArr,block);24 cout << "end!" <<endl;25return0;26 }2728void opt(int pageArr[],int block[]){29int getIndex;30for(int i=0;i<N;i++){31if(i<3){//前3页号#短缺#进队列32 block[i]=pageArr[i];33 printf("缺页：(null)-->%d\n",pageArr[i]);34 }35else {36if(i==3){37 disPlay();3839 }40if(inBlock(pageArr[i])!=-1){//下⼀个页⾯if在物理块中返回index并跳过,反-141 disPlay();4243continue;44 }45 getIndex=findFar(i+1);//从下⼀个页号，找到最远出现的页⾯,替换的下标46if(getIndex==-1){47 cout<<"error,not replace obj!"<<'\t';48 }49else{50 Replace(getIndex,pageArr[i]);//由下标找到上⼀组替换⽬标，⽤第⼆参数替换51 disPlay();5253 }54 }55 }56return;57 }5859//替换block中的物理块60void Replace(int index,int value){61 printf("缺页：%d--被替换为-->%d\n",block[index],value);62 block[index]=value;63return;64 }656667//找到最远出现的页⾯68int findFar(int next){69int index=-1;//error，默认返回不存在的索引70 FLAG myflag;71 myflag.flags[0]=0;72 myflag.flags[1]=0;73 myflag.flags[2]=0;74 myflag.counts=0;75int stop = N-next;76while(stop--){77 index=inBlock(pageArr[next++]);78if(index!=-1){79 myflag.flags[index]=1;80 myflag.counts++;83break;84 }85 }86for(index=0;index<B;index++){87if(myflag.flags[index]==0)88break;89 }90return index;91 }929394//下⼀个页⾯if在物理块中返回index,反-195int inBlock(int which){96//int i=0;97//while(i<B)98// if(block[i++]==which)99// return i-1;100for(int i=0;i<B;i++){101if(block[i]==which)102return i;103 }104return -1;105 }106107//打印⼀元组108void disPlay(){109int i=0;110while(i<B){111 printf("%d\t",block[i++]);112 }113 printf("\n");114return;115 }上⾯是博主使⽤C++（基本是C语法）编写的代码，运⾏结果如下：//////////////////////////////////////////////////////////////////////////begin:缺页：(null)-->1缺页：(null)-->2缺页：(null)-->31 2 3缺页：3--被替换为-->41 2 41 2 41 2 4缺页：4--被替换为-->51 2 51 2 51 2 5缺页：1--被替换为-->33 2 5缺页：3--被替换为-->44 2 54 2 5end!//////////////////////////////////////////////////////////////////////////先进先出算法：先进先出置换算法（first in first out,FIFO）是淘汰最先进⼊内存的页⾯，即选择在内存中驻留时间最长的页⾯进⾏淘汰的算法。
实验四 页面置换算法代码(一)
实验四页面置换算法模拟（2）一．题目要求：设计一个虚拟存储区和存工作区，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(OPT)：将以后永不使用的或许是在最长(未来)时间不再被访问的页面换出。
2) 先进先出算法(FIFO)：淘汰最先进入存的页面，即选择在存中驻留时间最久的页面予以淘汰。
3) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。
4) 最不经常使用算法(LFU)二．实验目的：1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU，LFU四种置换算法。
2、熟悉存分页管理策略。
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：1．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：虚拟存储器是只具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对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：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。
考虑优先的分配算法，把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：常用的页面置换算法有OPT、FIFO、LRU、Clock、LFU、PBA等。
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：是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列，memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。
页面置换算法大题
页面置换算法大题摘要：一、页面置换算法简介1.页面置换算法的概念2.页面置换算法的重要性二、页面置换算法分类1.最近最少使用（LRU）算法2.先进先出（FIFO）算法3.时钟（Clock）算法4.最近最不经常使用（LFU）算法三、各类页面置换算法的优缺点分析1.LRU 算法2.FIFO 算法3.Clock 算法4.LFU 算法四、实际应用中页面置换算法的选择1.根据应用场景选择2.结合系统需求选择3.考虑性能与成本的平衡正文：页面置换算法是在计算机内存管理中的一种技术，用于在内存中分配有限资源以满足不断变化的程序需求。
本文将介绍页面置换算法的相关知识，包括页面置换算法的概念、分类、优缺点分析以及在实际应用中的选择。
一、页面置换算法简介页面置换算法是一种在内存中进行页面调度的方式，用于在有限的内存空间中合理地存放不同程序的页面。
通过页面置换算法，可以有效地提高内存利用率，降低缺页中断次数，从而提高系统性能。
二、页面置换算法分类目前常用的页面置换算法主要有四种：最近最少使用（LRU）算法、先进先出（FIFO）算法、时钟（Clock）算法和最近最不经常使用（LFU）算法。
1.LRU 算法：根据页面最近一段时间内被访问的次数来选择需要替换的页面。
当需要为新页面腾出空间时，选择访问次数最少的页面进行替换。
2.FIFO 算法：按照页面进入内存的顺序进行置换，先进入内存的页面先被替换。
3.Clock 算法：模拟时钟指针，将页面分为几个相等的时间片，每次选择距离当前时间片最近的页面进行替换。
4.LFU 算法：根据页面访问次数来选择需要替换的页面，访问次数最多的页面优先被替换。
三、各类页面置换算法的优缺点分析不同类型的页面置换算法各有优缺点，具体选择需要根据实际应用场景和系统需求进行权衡。
1.LRU 算法：优点是可以有效地减小页面中断率，缺点是对页面访问历史记录的维护成本较高。
2.FIFO 算法：优点是实现简单，缺点是可能导致经常使用的页面被替换，降低系统性能。
opt,fifo,lru算法例题置换次数
opt,fifo,lru算法例题置换次数以下是一个使用OPT、FIFO和LRU算法进行页面置换的例子：假设某程序的页面访问序列为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4，并且开始执行时主存中没有页面，分配给该程序的物理块数是3。
1. 使用OPT（最佳置换算法）进行页面置换：第一次访问1，缺页，进入内存。
第二次访问2，缺页，进入内存。
第三次访问3，缺页，进入内存。
第四次访问4，缺页，进入内存。
第五次访问5，缺页，需要淘汰一个页面。
根据OPT算法，选择最长时间不会被访问的页面进行淘汰，即选择页面3进行淘汰。
第六次访问2，页面2在内存中，无需置换。
第七次访问3，页面3在内存中，无需置换。
第八次访问1，缺页，进入内存。
第九次访问2，页面2在内存中，无需置换。
第十次访问3，页面3在内存中，无需置换。
第十一次访问4，缺页，需要淘汰一个页面。
根据OPT算法，选择最长时间不会被访问的页面进行淘汰，即选择页面1进行淘汰。
第十二次访问5，缺页，需要淘汰一个页面。
根据OPT算法，选择最长时间不会被访问的页面进行淘汰，即选择页面4进行淘汰。
第十三次访问1，页面1在内存中，无需置换。
第十四次访问2，页面2在内存中，无需置换。
第十五次访问3，页面3在内存中，无需置换。
第十六次访问4，缺页，需要淘汰一个页面。
根据OPT算法，选择最长时间不会被访问的页面进行淘汰，即选择页面5进行淘汰。
总共进行了5次页面置换。
2. 使用FIFO（先进先出置换算法）进行页面置换：第一次访问1，缺页，进入内存。
第二次访问2，缺页，进入内存。
第三次访问3，缺页，进入内存。
第四次访问4，缺页，进入内存。
第五次访问5，缺页，需要淘汰一个页面。
根据FIFO算法，选择最早进入内存的页面进行淘汰，即选择页面3进行淘汰。
第六次访问2，页面2在内存中，无需置换。
第七次访问3，页面3在内存中，无需置换。
第八次访问1，缺页，进入内存。
第九次访问2，页面2在内存中，无需置换。
页面置换算法模拟_课程设计
《操作系统原理与Linux》课程设计报告专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师完成时间成绩目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计要求 (2)四、设计思想说明 (2)1. 最佳置换算法（OPT） (2)2. 先进先出置换算法（FIFO) (3)3. 最近最久未使用置换算法(LRU) (3)五、系统结构说明 (3)1. 内存信息类(MemInfo) (5)2. 访问器(MemVisitor) (5)3. 加载器(MemLoader) (6)4. 页面走向列表类(MemReqs) (6)5. MemReplacement (6)六、数据结构说明 (6)1. 内存信息类(MemInfo) (6)2. 访问器(MemVisitor) (7)3. 加载器(MemLoader) (8)4. 页面走向列表类(MemReqs) (9)七、程序清单 (9)1. 访问器 (9)2. 加载器 (10)3. 最佳置换算法 (11)4. 先进先出算法 (13)5. 最近最久末使用算法 (13)八、使用说明书 (14)九、实验体会、建议 (17)十、参考文献 (17)一、设计题目页面置换算法模拟二、设计目的1、编写页面置换算法，实现计算机中页面置换的模拟。
2、通过算法模拟的实现，理解几种常用的页面置换算法的执行过程。
三、设计要求1、实现OPT,LRU,FIFO三种算法并进行对比分析。
2、要求界面简单,易懂,关键代码部分要注释。
3、编程语言可以采用自己任意精通的语言。
四、设计思想说明1. 最佳置换算法（OPT）最佳置换算法所选择的被淘汰掉的页面，将是以后永久不再使用的，或许是在最长（未来）时间内不再被访问的页面。
采用最佳置算法，通常可保证获得最低的缺页率。
本模拟算法中，最佳页面置换算法实现所采用的思想是：循环读入每个页表项，若该页表在内存中，则读取下一个页表项。
若页表不存在内存中：一种情况是内存不满，则将页表放入内存中；若内存块已满，刚分别计算内存中各个页表再次被使用的时间，并将最久不被访问的调出，放入当前读入页表项。
页面置换算法练习题
1、系统“抖动”现象的发生是由( )引起的。
A、置换算法选择不当B、交换的信息量过大C、内存容量不足D、请求页式管理方案2、在请求分页存储管理中，若采用FIFO 页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数( )。
A、减少B、增加C、无影响D、可能增加也可能减少3、下述（）页面淘汰算法会产生Belady 现象。
A、先进先出B、最近最少使用C、最不经常使用D、最佳4、在下面所列的诸因素中，不对缺页中断次数产生影响的是（）。
A．内存分块的尺寸B．程序编制的质量C．作业等待的时间D．分配给作业的内存块数5、在页式存储管理系统中，常用的页面淘汰算法有：（），选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；（），选择淘汰在主存驻留时间最长的页；（），选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得少的页。
6、操作系统实行请求页式存储管理。
某作业执行时的页面走向为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4若分配给该作业使用的存储块数是3，并且开始时没有任何页面在内存。
试问（1）采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（2）若分配给该作业使用的存储块数是4，并且开始时没有任何页面在内存。
这时仍然采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（3）对于这样的页面走向，FIFO发生异常现象了吗？答：（1）在所给页面走向下，FIFO产生13次缺页，如表所示。
1 2 3 4 5 2 3 1 2 3 4 5 1 2 3 41 2 3 4 5 2 3 1 1 1 4 5 5 2 3 41 2 3 4 5 2 3 3 3 1 4 4 5 2 32 2 2 1 1 21 2 3 4 5 2 3 1 2 3 4 5 1 2 3 41 2 3 4 5 5 5 1 2 3 4 5 1 2 3 41 2 3 4 4 4 5 1 2 3 4 5 1 2 31 2 3 3 3 4 5 1 2 3 4 5 1 22 2 1* * * * * * * * * * * * * * （3）FIFO产生了异常现象——分配给它使用的存储块多了，缺页中断次数却增加了。
页面置换算法(操作系统试验)
实验4 页面置换算法（2学时）一、实验目的通过实验加强对虚拟存储管理中页面置换算法的理解和掌握。
二、实验内容编写程序实现虚拟存储管理中OPT,FIFO,LRU页面置换算法。
三、实验要求1、任意给出一组页面访问顺序（如页面走向是1、2、5、7、5、7、1、4、3、5、6、4、3、2、1、5、2）。
2、分配给该作业一定的物理块（如3块、4块等）。
3、利用OPT,FIFO,LRU页面置换算法模拟页面置换过程并计算其缺页率。
4、每访问一个页面均需给出内存中的内容（内存中的页面号），若有淘汰还需给出淘汰的页面号。
5、通过给出特殊的页面访问顺序，分配不同的物理块，利用FIFO 算法计算其缺页率，进一步理解Belady现象。
6、（附加）实现CLOCK置换算法，修改位可在确定页面号时直接任意给出。
代码部分：#include <stdlib.h>#include <iostream.h>#include <time.h>void rand(int n,int p[])//这函数是产生n个1~10的随机数放到p[]数组里面{int START=1;int END=10;int v;int i;int a;srand(time(NULL));for(i=0; i<n; i++){v=rand()%(END-START+1)+START;p[i]=v;cout<<v;}}struct Pro{int num,time;//num存放具体的内容，time在不同算法里面有不同的意义}; //它们是物理块和页面的数据结构int Input(int m,int N,Pro *p,Pro *page)//完成p[]数组和page[]的初始化工作{ //p[]数组是存放页面的空间，m是页面的长度//page[]是可以使用的物理块，N是物理块的大小cout<<endl<<"请输入各页面号"<<endl;int *p2=new int[m];rand(m,p2);for(int i=0;i<m;i++){p[i].num=p2[i];p[i].time=0;}for(i=0;i<N;i++)//初试化页面基本情况{page[i].num=0;page[i].time=N+2-i;}return m;}int Search(int e,Pro *page,int N)//算法里面都要用到它。
实验三页面置换算法
操作系统实验报告班级：姓名：学号：实验三：页面置换算法一、实验目的1、熟悉内存分页管理策略。
2、编写OPT、FIFO、LRU，LFU四种置换算法并模拟实现。
3、锻炼知识的运用能力和实践能力。
二、实验内容设计主界面，输入一串系列模拟页面请求，实现以下算法：1) 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(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) 最近最久未使用算法(LRU)：淘汰最近最久未被使用的页面。
4) 最不经常使用算法(LFU)三、代码及运行结果分析#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int mSIZE;int pSIZE;static int memery[10]={0};static int page[100]={0};static int temp[100][10]={0};void FIFO();void LRU();void OPT();void print(unsigned int t);void read();void mDelay(unsigned int Delay);int main(){int i,k,code;printf("请输入物理块的个数(M<=10)：");scanf("%d",&mSIZE);printf("请输入页面号引用串的个数(P<=100)："); scanf("%d",&pSIZE);puts("请依次输入页面号引用串：");for(i=0;i<pSIZE;i++)scanf("%1d",&page[i]);read();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++){if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&&(i==pSIZE-1)))printf("%d\n",page[i]);elseprintf("%d ",page[i]);}}printf("---------------------------------------------\n");printf("* 请选择页面置换算法：\t\t\t *\n");printf("* ----------------------------------------- *\n");printf("* 1.先进先出(FIFO) 2.最近最久未使用(LRU) *\n"); printf("* 3.最佳(OPT) 4.退出*\n");printf("--------------------------------------------\n");printf("请选择操作：[ ]\b\b");scanf("%d",&code);switch(code){case 1:FIFO();break;case 2:LRU();break;case 3:OPT();break;case 4:system("cls");exit(0);default:printf("输入错误，请重新输入：");}printf("按任意键重新选择置换算法：>>>"); getchar();}while (code!=4);getchar();}void read(){int i;for(i=0;i<51;i++)printf("\b");for(i=0;i<50;i++) {mDelay((pSIZE+mSIZE)/2);printf(">"); }printf("获取成功，按任意键进入置换算法选择界面：");getchar(); }void mDelay(unsigned int Delay){unsigned int i;for(;Delay>0;Delay--){for(i=0;i<124;i++){printf(" \b");}}}void print(unsigned int t) {int i,j,k,l;int flag;for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++){for(i=20*k;(i<pSIZE)&&(i<20*(k+1));i++){if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&&(i==pSIZE-1))) printf("%d\n",page[i]);elseprintf(" %d ",page[i]);}for(j=0;j<mSIZE;j++){for(i=20*k;(i<mSIZE+20*k)&&(i<pSIZE);i++) {if(i>=j)printf(" |%d|",temp[i][j]);elseprintf(" | |");}for(i=mSIZE+20*k;(i<pSIZE)&&(i<20*(k+1));i++) { for(flag=0,l=0;l<mSIZE;l++)if(temp[i][l]==temp[i-1][l])flag++;if(flag==mSIZE)/*页面在物理块中*/printf(" ");elseprintf(" |%d|",temp[i][j]);}if(i%20==0)continue;printf("\n");}}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("访问命中率：%d%%\n",(pSIZE-(t+mSIZE))*100/pSIZE); printf("----------------------------------------\n");}/*计算过程延迟*/void compute(){int i;printf("正在进行相关计算，请稍候");for(i=1;i<20;i++){mDelay(15);if(i%4==0)printf("\b\b\b\b\b\b \b\b\b\b\b\b"); elseprintf("...");}for(i=0;i++<30;printf("\b"));for(i=0;i++<30;printf(" "));for(i=0;i++<30;printf("\b"));}void FIFO(){int memery[10]={0};int time[10]={0};int i,j,k,m;int max=0;int count=0;for(i=0;i<mSIZE;i++){memery[i]=page[i];time[i]=i;for(j=0;j<mSIZE;j++) temp[i][j]=memery[j];}for(i=mSIZE;i<pSIZE;i++) {for(j=0,k=0;j<mSIZE;j++) {if(memery[j]!=page[i])k++;}if(k==mSIZE){count++;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;for(j=0;j<mSIZE;j++)temp[i][j]=memery[j];}else{for(j=0;j<mSIZE;j++)temp[i][j]=memery[j];}}compute();print(count);}/*最近最久未使用置换算法*/void LRU(){int memery[10]={0};int flag[10]={0}; /*记录页面的访问时间*/ int i,j,k,m;int max=0;int count=0;for(i=0;i<mSIZE;i++){memery[i]=page[i];flag[i]=i;for(j=0;j<mSIZE;j++)temp[i][j]=memery[j];}for(i=mSIZE;i<pSIZE;i++){for(j=0,k=0;j<mSIZE;j++){if(memery[j]!=page[i])k++;elseflag[j]=i;}if(k==mSIZE){count++;max=flag[0]<flag[1]?0:1;for(m=2;m<mSIZE;m++)if(flag[m]<flag[max])max=m;memery[max]=page[i];flag[max]=i; /*记录该页的访问时间*/temp[i][j]=memery[j]; }else{for(j=0;j<mSIZE;j++) temp[i][j]=memery[j]; }}compute();print(count);}void OPT(){int memery[10]={0}; int next[10]={0};int i,j,k,l,m;int max;int count=0;for(i=0;i<mSIZE;i++) {memery[i]=page[i];temp[i][j]=memery[j];}for(i=mSIZE;i<pSIZE;i++) {for(j=0,k=0;j<mSIZE;j++) {if(memery[j]!=page[i])k++;}if(k==mSIZE){count++;for(m=0;m<mSIZE;m++) {for(l=i+1;l<pSIZE;l++)if(memery[m]==page[l]) break;next[m]=l;}max=next[0]>=next[1]?0:1;for(m=2;m<mSIZE;m++) if(next[m]>next[max]) max=m;for(j=0;j<mSIZE;j++) temp[i][j]=memery[j];}else {for(j=0;j<mSIZE;j++) temp[i][j]=memery[j];}}compute();print(count);}四、实验心得。
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页面置换算法大题
摘要：
一、页面置换算法概述
二、页面置换算法的分类
三、页面置换算法的优缺点分析
四、常见的页面置换算法及其应用
五、总结
正文：
一、页面置换算法概述
页面置换算法，是计算机操作系统中的一种内存管理技术。
它的主要作用是在内存有限的情况下，对内存中的页面进行有效管理，以便在需要时，能够迅速地调用所需的页面，提高系统的运行效率。
二、页面置换算法的分类
根据页面置换的原则，可以将页面置换算法分为以下几类：
1.最佳置换算法（OPT）：总是选择在将来最远的时间内不会被访问的页面进行置换。
2.最近最少使用（LRU）算法：选择距离现在最长时间内没有被访问过的页面进行置换。
3.时钟（Clock）算法：根据页面的访问频率，将其分为多个类别，选择访问次数最少的页面进行置换。
4.最不经常使用（LFU）算法：根据页面的访问次数，选择访问次数最少的页面进行置换。
三、页面置换算法的优缺点分析
各种页面置换算法都有其优点和缺点。
比如，最佳置换算法虽然理论上最优，但实际操作中难以实现，且可能导致内存碎片化。
最近最少使用算法虽然简单易行，但在应对突发访问需求时，可能会出现效率低下的问题。
四、常见的页面置换算法及其应用
在实际应用中，根据不同的系统需求和场景，可以选择不同的页面置换算法。
例如，对于需要频繁进行数据访问的系统，可以选择时钟算法或最近最少使用算法；对于需要保证页面顺序的系统，可以选择最佳置换算法或最不经常使用算法。
五、总结
页面置换算法是操作系统中重要的内存管理技术，其选择和应用直接影响到系统的运行效率和稳定性。