頁面置換算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級：計(jì)科0902班姓名：張華敏學(xué)號：0909090814

FIFU算法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫一段程序來模擬頁面置換算法中的FIFU算法的實(shí)現(xiàn)算法設(shè)計(jì)：設(shè)置一個產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的函數(shù)rand()產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來模擬程序所需訪問的頁面的標(biāo)號，如果頁面需要被訪問則把頁面中的一個標(biāo)志位設(shè)為in表示他已經(jīng)被調(diào)入內(nèi)存，如果再次需要訪問此頁面是只需檢查此頁面的標(biāo)志位是否為in就可判斷它是否已經(jīng)存在在內(nèi)存中了，如果已經(jīng)存在則可直接使用，如果不存在則需調(diào)入，在調(diào)入新頁面是先檢查內(nèi)存空間是否已滿，如果未滿則直接調(diào)入，如果已經(jīng)滿了則需選擇一個頁面將其調(diào)出，調(diào)出時就把頁面的標(biāo)志位設(shè)為out。選擇頁面的規(guī)則是：將進(jìn)入內(nèi)存時間最久的頁面調(diào)出去，為了達(dá)到這一目的，在頁面中設(shè)置一個計(jì)數(shù)器，每當(dāng)有新頁面調(diào)入內(nèi)存時則將內(nèi)存中已經(jīng)存在的頁面計(jì)數(shù)器自動加一，調(diào)出頁面時就選擇那個計(jì)數(shù)器最大值的頁面，調(diào)出后重新將計(jì)數(shù)器設(shè)為零。遇到的問題及解決方案：在做此實(shí)驗(yàn)時遇到了一些小問題,如在C語言中函數(shù)名定義為export()則會報(bào)錯。在調(diào)用有返回值的函數(shù)是如果直接ints=use(pag)則會運(yùn)行出錯,要先分開寫如：ints,s=use(pag).四，源代碼頭文件.cpp#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intt;//全局變量，用來盛放rand()函數(shù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)enumboolean{in,out};//定義一個枚舉類型/////////如果把in，out換成true,false則會處錯誤typedefstruct{intnum;//頁面編號charcontent;//頁面內(nèi)容enumbooleanflog;//判斷此頁面是否頁調(diào)入，調(diào)入為true,否則為false;intcount;//頁面計(jì)數(shù)器intusebit;//使用位，被使用過值為1，否則為0}page;FIFU.cpp#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>#include"頭文件.cpp"intcapacity=3;//設(shè)置內(nèi)存最多可以容納的頁面數(shù)voidinitialize(pagep[])//初始化頁面函數(shù){for(inti=0;i<5;i++)//初始化頁面，頁面內(nèi)容分別為小寫字母abcde,計(jì)數(shù)器全部為0{p[i].num=i;p[i].content=i+97;p[i].flog=out;p[i].count=0;}}intuse(pagep[]){t=rand()%5;//產(chǎn)生一個0-5的隨機(jī)數(shù)，if(p[t].flog==in){printf("\t\t%d頁面命中\(zhòng)n",t);//for(inti=0;i<5;i++)//調(diào)入此頁面后其他以在內(nèi)存中存在的頁面計(jì)數(shù)器加1//{//if(p[i].flog==in)//p[i].count++;//}return(1);}elsereturn(0);}voidimport(pagep[])//調(diào)入頁面的函數(shù){/*intt=rand()%5;//產(chǎn)生一個0-5的隨機(jī)數(shù)，if(p[t].flog==in)printf("\t\t%d頁面命中\(zhòng)n",t);*///if(p[t].flog==out)//如果此頁面未被調(diào)入內(nèi)存則立即調(diào)入p[t].flog=in;capacity--;//調(diào)入后內(nèi)存空間減少一葉for(inti=0;i<5;i++)//調(diào)入此頁面后其他以在內(nèi)存中存在的頁面計(jì)數(shù)器加1{if(p[i].flog==in&&p[i].num!=t)p[i].count++;}printf("頁面%d被調(diào)入內(nèi)存\n",t);}voidport(pagep[])//調(diào)出頁面的函數(shù)，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，如果函數(shù)名定義為export則處錯誤{intx=0,y;//x用來暫時存放計(jì)數(shù)器中的最大值，y存放此頁面的頁面號for(inti=0;i<5;i++)//尋找計(jì)數(shù)器值最大的頁面{if(p[i].count>x){x=p[i].count;y=i;}}p[y].flog=out;//修改調(diào)入符號p[y].count=0;capacity++;//調(diào)入后內(nèi)存空間增加一葉printf("\t\t\t頁面%d被調(diào)出內(nèi)存\n",y);}main(){ints;longt3,t1,t2;pagepag[5];//定義五個頁面，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，如果這個定義在子函數(shù)之前那么不用通過參數(shù)子函數(shù)便可以直接訪問t3=time(NULL);initialize(pag);do{t1=time(NULL);s=use(pag);//，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，如果這里寫成ints=use(pag)則會運(yùn)行出錯//printf("s=%dcapacity=%d\n",s,capacity);if(capacity>0&&s==0)import(pag);else{if(capacity==0&&s==0){port(pag);import(pag);}}t2=time(NULL);while(t2-t1<1){t2=time(NULL);}}while(t2-t3<20);system("pause");} 五，測試結(jié)果：LFU算法一,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫一段程序來模擬頁面置換算法中的LFU算法的實(shí)現(xiàn)二,算法設(shè)計(jì)：設(shè)置一個產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的函數(shù)rand()產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來模擬程序所需訪問的頁面的標(biāo)號，如果頁面需要被訪問則把頁面中的一個標(biāo)志位設(shè)為in表示他已經(jīng)被調(diào)入內(nèi)存，如果再次需要訪問此頁面是只需檢查此頁面的標(biāo)志位是否為in就可判斷它是否已經(jīng)存在在內(nèi)存中了，如果已經(jīng)存在則可直接使用，如果不存在則需調(diào)入，在調(diào)入新頁面是先檢查內(nèi)存空間是否已滿，如果未滿則直接調(diào)入，如果已經(jīng)滿了則需選擇一個頁面將其調(diào)出，調(diào)出時就把頁面的標(biāo)志位設(shè)為out。選擇頁面的規(guī)則是：將最近一段時間未被訪問過的頁面調(diào)出。為了達(dá)到這一目的在頁面中設(shè)置一個標(biāo)志位，如果頁面在近期只要被訪問過則將該標(biāo)志位設(shè)置為1（默認(rèn)為0），在選擇調(diào)出頁面時只需將標(biāo)志位為0的頁面調(diào)出即可。三,遇到的問題及解決方案：未遇到什么問題四,實(shí)驗(yàn)感悟：遇到問題后上網(wǎng)查資料和有效,及時查不到自己想要的但是也可從相關(guān)結(jié)果中獲得啟發(fā)給自己靈感來想到解決問題的方法.源代碼FLU.cpp#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>#include"頭文件.cpp"intcapacity=3;//設(shè)置內(nèi)存最多可以容納的頁面數(shù)voidinitialize(pagep[])//初始化頁面函數(shù){for(inti=0;i<5;i++)//初始化頁面，頁面內(nèi)容分別為小寫字母abcde,計(jì)數(shù)器全部為0{p[i].num=i;p[i].content=i+97;p[i].flog=out;p[i].count=0;p[i].usebit=0;}}intuse(pagep[]){t=rand()%5;//產(chǎn)生一個0-5的隨機(jī)數(shù)，if(p[t].flog==in){printf("\t\t%d頁面命中\(zhòng)n",t);p[t].usebit=1;//for(inti=0;i<5;i++)//調(diào)入此頁面后其他以在內(nèi)存中存在的頁面計(jì)數(shù)器加1//{//if(p[i].flog==in)//p[i].count++;//}return(1);}elsereturn(0);}voidimport(pagep[])//調(diào)入頁面的函數(shù){intt=rand()%5;//產(chǎn)生一個0-5的隨機(jī)數(shù)，//if(p[t].flog==in)//{//printf("\t\t%d頁面命中\(zhòng)n",t);//p[t].usebit=1;//}//if(p[t].flog==out)//如果此頁面未被調(diào)入內(nèi)存則立即調(diào)入p[t].flog=in;capacity--;//調(diào)入后內(nèi)存空間減少一葉for(inti=0;i<5;i++)//調(diào)入此頁面后其他以在內(nèi)存中存在的頁面計(jì)數(shù)器加1{if(p[i].flog==in&&p[i].num!=t)p[i].count++;}printf("頁面%d被調(diào)入內(nèi)存\n",t);}voidport(pagep[])//調(diào)出頁面的函數(shù)////////////////////////////////如果函數(shù)名定義為export則處錯誤{intx=0,y;//x用來暫時存放計(jì)數(shù)器中的最大值，y存放此頁面的頁面號intz=-1;//用來判斷近期是否有未被訪問過的頁面intg=0;for(inti=0;i<5;i++)//尋找計(jì)數(shù)器值最大的頁面{if(p[i].count>x){x=p[i].count;y=i;}}for(inti=0;i<5;i++){if(p[i].flog==in&&p[i].usebit==0){z=i;g++;}}if(z==-1||g==3)//如果所有頁面均為1則按照FIFO算法置換頁面//如果g=3則表明頁面使用位全為零，此時也按照FIFO算法置換頁面{p[y].flog=out;//修改調(diào)入符號p[y].count=0;capacity++;//調(diào)入后內(nèi)存空間增加一葉p[y].usebit=0;for(inti=0;i<5;i++)//將所有頁面置0p[i].usebit=0;printf("\t\t\t頁面%d被調(diào)出內(nèi)存\n",y);}else//如果有頁面為0則將此頁面置換出來{p[z].flog=out;//修改調(diào)入符號p[z].count=0;capacity++;//調(diào)入后內(nèi)存空間增加一葉pri