页面置换算法模拟实验报告精要.doc

实验编号 ４ 名称　页面置换算法模拟 实验目的 通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，以便： 1、了解虚拟存储技术的特点 2、掌握请求页式存储管理中页面置换算法 实验内容与步骤 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用FIFO和LRU算法计算访问命中率。 程序设计 先用srand()函数和rand()函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算相应的命中率。 程序1 #include windows.h //Windows版，随机函数需要，GetCurrentProcessId()需要 //#include stdlib.h //Linux版，随机函数srand和rand需要 #include stdio.h //printf()需要 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define INVALID -1 #define NULL 0 #define total_instruction 320 //共320条指令 #define total_vp 32 //虚存页共32页 #define clear_period 50 //访问次数清零周期 typedef struct{//定义页表结构类型（页面映射表PMT） int pn, pfn, counter, time;//页号、页框号(块号)、一个周期内访问该页面的次数、访问时间 }PMT; PMT pmt[32]; typedef struct pfc_struct{//页面控制结构 int pn, pfn; struct pfc_struct *next; }pfc_type; pfc_type pfc[32]; pfc_type *freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;//空闲页头指针，忙页头指针，忙页尾指针 int NoPageCount; //缺页次数 int a[total_instruction];//指令流数组 int page[total_instruction], offset[total_instruction];//每条指令的页和页内偏移 void initialize( int ); void FIFO( int );//先进先出 void LRU( int );//最近最久未使用 void NRU( int );//最近最不经常使用 /**************************************************************************** main() *****************************************************************************/ void main(){ int i,s; //srand(10*getpid());//用进程号作为初始化随机数队列的种子 //Linux版 srand(10*GetCurrentProcessId());//用进程号作为初始化随机数的种子//Windows版 s=rand()%320;//在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m for(i=0;itotal_instruction;i+=4){//产生指令队列 if(s0||s319){ printf(when i==%d,error,s==%d\n,i,s); exit(0); } a[i]=s;//任意选一指令访问点m。（将随机数作为指令地址m） a[i+1]=a[i]+1;//顺序执行下一条指令 a[i+2]=rand()%(s+2);//在[0，m+1]的前地址之间随机选取一地址，记为m a[i+3]=a[i+2]+1;//顺序执行一条指令 s = a[i+2] + (int)rand()%(320-a[i+2]);//在[m，319]的指令地址之间随机选取一起点m if((a[i+2]318)||(s319)) printf(a[%d+2,a number which is:%d and s=%d\n,i,a[i+2],s); } for(i=0;itotal_instruction;i++){//将指令序列变成页地址流 page[i]=a[i]/10; offset[i]=a[i]%10; } for(i=4;i=32;i++){//内存块分别为4块、5块、...32块时的命中率 printf(%2d page frames,i); F