LRU页面调度算法实现

LRU页调度算法实现

学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术学号

学生姓名

指导教师姓名

2014年3月15日

一、设计目的、内容与要求

（一）目的：

操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。

（1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

（2）培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。

（3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

（4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。（二）内容：

程序应模拟实现LRU算法思想，对n个页面实现模拟调度。

（三）要求：

1.不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要

注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。

2.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。

3.用户界面要求方便、简洁明了、美丽大方、格式统一。所有功能可以反复使

用，最好使用菜单。

4.通过命令相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。

所有程序需调试通过。

二、算法的基本思想

LRU是Least Recently Used 近期最少使用算法。

内存管理的一种页面置换算法，对于在内存中但又不用的数据块（内存块）叫做LRU，Oracle会根据哪些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。

什么是LRU算法？LRU是Least Recently Used的缩写，即最少使用页面置换算法，是为虚拟页式存储管理服务的。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。

程序中用到了if，switch选择语句，和for循环语句进行编程。

If语句基本格式为：

If （表达式）

语句1

else

语句2

Switch语句基本格式为：

Switch (表达式)

{

case 常量表达式1；

语句序列1

case 常量表达式2；

语句序列2 }

三、主要功能模块流程图（1）主菜单流程图:

Init；

I=0

I

Y

Printf(“%d”,Fuzhu[i];)

I ++

N

Printf(“\n”)

(2)main函数流程图：

开始

进入主菜单

是否输入为“1”

自定义块数和

进程数Y

是否输入为“4”

是否输入为“2”

是否输入为“3”

N

显示进程数和

块数

Y

进入LRU 算法Y

退出

Y

N

结束

N

N

(3)LRU 程序流程图：

开始

页数是否已

满？

该页是否在物

理块中

更新时间找到最久的页面，

更新时间，置换

退出LRU算法

结束

Y Y

N N

（4）自定义函数流程图：

Init；

I=0

I

Pages[i]=rand()%100;

I ++

Y

Getchar90;

N 四、系统测试

（1）显示主菜单：

（2）选择1：

（3）选择3：

（4）选择1：

（4）输入要修改块的：

五、结论

通过这两周的课设，我不仅复习了C语言的相关知识，还对操作系统有了进一步的理解和掌握。实验中，通过LRU（最近最久未使用）算法实现了页面调度模拟实验。LRU与其他几种调度算法在原理上既有区别又有联系。要想充分掌握LRU算法，也要会使用其他几种算法。

虽然在程序设计中，出现了一些错误，但是经过同学的帮助和辅导老师的细心指导，我已经将错误纠正了。使程序达到预想的结果，能够实现简单的页面调度。通过此次实验，我发现自己在编程方面还有许多不足的地方，以后要多加动手编写，提高自己的编程能力。

最后感谢同学的帮助和辅导老师的悉心指导，使我顺利完成此次实验。六、源程序

#include

#include

#include

#define Maxsize 50

void Xiugaikuaishu();

void Inition();

void Zidingyi();

void ShowCustomer();

void ShowResult();

void ShowNot();

void LRU();

int menu_select(); //菜单函数

int pageNum = 0;

int pages[Maxsize];//存储页号

int Fuzhu[Maxsize];//辅助数组

int Time[Maxsize];//记录页在内存中的时间int physicalblock;//记录物理块数

int Fz;//辅助变量

int main()

{

for(;;)

{

switch(menu_select())

{