操作系统-LRU页面置换算法模拟

广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）
实验名称LRI•页而之后算法模拟课程名称操作系统课程号_______________ 学院（系）_______________________ 专业__________________ 班级 ____________________ 学生姓名_______ 学号 _________ 实验地点_________________ 实验日期 ________________
LRU页面置换算法模拟
一.实验目的
（1）掌握页式管理基本原理
（2）掌握LRU页而宜换算法
二.实验内容
（1）按照最近最久未使用页而置换算法（LRU）设计页而置换模拟程序。

（2）对于给左的页面访问序列，输出其访问过程中的页而置换序列，并记录缺页次数。

（3）输出内容参考
三.相关数据结构
（1）页表结构数组
（2）页而访问序列数组：保存进程执行过程中的页而访问序列*
（3）寄存器数组：每个物理块对应一个16bit的寄存器。

（4）物理块分配表（bool数组）：标识每个物理块是否已经分配
四.实现流程
（1）主线程：实现页面访问过程中的物理块分配和页而置换（假设每间隔80ms访问一个页面）。

（2）寄存器周期性移位线程：周期性（每隔100ms）将所有寄存器右移一位。

（3）主线程参考流程图：
绅水丿
详细代码：
import java.io.BufferedReader；
import java.io.InputStreamReader；
public class LRU {
int blockCount;
int seriaCount；
static int num=O；
int[] address；
int[] stack；
BufferedReader br；
public static void main(String[] args) {
int address!) = { 7, 0,1, 2,0, 3,0, 4,2,3,0, 3, 2,1, 2, 0,1, 7, 0,1};
LRU Iru = new LRU();
lru.init()；
lru.display()；
}
public void init() {
try{
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))；
Jcatch (Exception e) {
e.printStackTrace()；
System.exit(O)；
}
blockCount = 3;
stack = new int[blockCount]；
System.out.printlnC*请输入访问内存的块序列的个数为3门；
seriaCount = readlnt()；
System.out.println(H i^入的访问序列是门；
address = readlntArray()；
}
public void display!) {
boolean flag；
System.out.println(" --------------------------------------- ")；
System.out.printC1^近最久未使用页面置换算法(LRU)页面豊换序列：") for (int i = 0; i< address.length； i++) {
intj=O；
flag =false；
int t, temp =addre^s[i]；
while(stack[j] != address(i)) {
t= stack[j]；
stack[j]= temp；
temp= t；
j++；
if(temp == 0 11 j == stack.length)
break；
}
if (j< stack.length) stack[j]= temp；
if (temp != 0&& j != stack.length)
flag= true；
try{ ng.Thread.sleep(SOO)；
} catch(lnterruptedException e) { e.printStackTrace()；
}
for (int m= 0； m < i - blockcount +1； m++) System.out.print(H”)；
for (int m =0； m < stack length； m++) System.out.print(stack[m]+ " System.out.print(，7，)；
if(flag){
num=num；
}
else{
num++；
}
}
System.out.printlnC'11);
System.out.printlnC'总缺页数:M+num)； }
public int readlnt() {
try{
String s =br.readLine()； return Integer.parselnt(s)；
} catch (Exception e) { return 3；
}
}
public int[] readlntArray() {
try{
String s =br.readLine()； System.out.println(s)； String tmp(J= s.split(" ”)；
int valued =new in t[tmp length]；
for (int i =0； i < value.length； i++)
value(i]= lnteger.parselnt(tmp[i])；
return value；
} catch (Exception e) {
System.out.println(e)；
return null；
}
}
}
五.实现结论
通过这次的实验，我对LRU页而置换算法有了更深的了解，LRU置换算法是理想性的算法，因为使用LRU苣换算法要花费很大的系统开销，所以在实际系统中并不会直接采用LRU算法。

本次实验通过java程序对LRU页面苣换算法的模拟，并没有设苣自动执行的功能，而且内存的块序列也得手动进行输入，在程序的设汁上没有完全达到实验的要求，但基本实现了实验要求的全部功能。