虚拟存储器（OPTFIFOLRU带三份报告，课程设计

一、实验目的 1、了解虚拟存储器的基本原理和实现方法。 2、掌握几种页面置换算法。 二、实验内容 设计模拟实现采用不同内外存调度算法进行页面置换，并计算缺页率。 三、实验原理 内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题，Window中运用了虚拟内存技术，即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用，当内存占用完时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。 虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。它是采用一定的方法将一定的外存容量模拟成内存，同时对程序进出内存的方式进行管理，从而得到一个比实际内存容量大得多的内存空间，使得程序的运行不受内存大小的限制。虚拟存储区的容量与物理主存大小无关，而受限于计算机的地址结构和可用磁盘容量。 虚拟内存的设置主要有两点，即内存大小和分页位置，内存大小就是设置虚拟内存最小为多少和最大为多少；而分页位置则是设置虚拟内存应使用那个分区中的硬盘空间。 1. 最佳置换算法（OPT）：选择永不使用或是在最长时间内不再被访问（即距现在最长时间才会被访问）的页面淘汰出内存。 2. 先进先出置换算法（FIFO）：选择最先进入内存即在内存驻留时间最久的页面换出到外存。 3. 最近最久未使用置换算法（LRU）: 以“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，选择最近一段时间最长时间未被访问的页面淘汰出内存

#include 
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#include 
 
#define Myprintf printf（“|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n“）   //*表格控制*/

int M; 
int N;  

typedef struct page 
{ 
	int num;  /*记录页面号*/ 
	int time;   /*记录调入内存时间*/        //（lru那用到）
	int index;  //记录调入内存的先后次序   //从1开始（FIFO那用到）
}Page;                   /* 页面逻辑结构，结构为方便算法实现设计*/ 
Page b[10];            /*内存单元数*/  //从0开始

int c[10][150];   /*暂保存内存当前的状态：缓冲区*/ 
int queue[100];       /*记录调入队列*/ 
int K;             /*调入队列计数变量*/ 


/*初始化内存单元、缓冲区*/ 
void Init（Page *bint c[10][150]） 
{ 
	int ij; 
	for（i=0;i	{ 
		b[i].num=-1; 
		b[i].time=M-i-1; 
		b[i].index=i+1;
	} 
	for（i=0;i		for（j=0;j			c[i][j]=-1; 
} 

/*取得在内存中停留最久的页面默认状态下为最早调入的页面*/ 
int GetMaxTime（Page *b） 
{
	int i;
	int max=-1; 
	int tag=0; 
	for（i=0;i	{ 
		if（b[i].time>max） 
		{ 
			max=b[i].time; 
			tag=i; 
		} 
	} 
	return tag; 
} 

int GetMinTime（Page *b） 
{
	int i;
	int min=1000; 
	int tag=0; 
	for（i=0;i	{ 
		if（b[i].time		{ 
			min=b[i].time; 
			tag=i; 
		} 
	} 
	return tag; 
} 

/*判断页面是否已在内存中*/ 
int    Equation（int foldPage *b） 
{ 
	int i; 
	for（i=0;i	{ 
		if （fold==b[i].num） 
			return i; 
	} 
	return -1; 
} 

//LRU核心部分     最近最久未使用置换算法
void Lru（int foldPage *b） 
{ 
	int i; 
	int val; 
	val=Equation（foldb）;   //判断页面是否已在内存中，val代表在内存中的位置
	if （val>=0）       //在内存中
	{ 
		b[val].time=0;   //存在就把那个东西的时间变成0
		for（i=0;i			if （i!=val） 
				b[i].time++;  // 其他的时间就要累加
	} 
	else 
	{ 
		queue[++K]=fold;/*记录调入页面*/ 
		val=GetMaxTime（b）;    //取得在内存中停留最久的页面默认状态下为最早调入的页面，val代表在内存中的位置
		b[val].num=fold; 
		b[val].time=0; 
		for（i=0;i			if （i!=val） 
				b[i].time++; 
	} 
} 

//先进先出置换算法
void FIFO（int foldPage *b）
{
	int i; 
	int val; 
	bool flag=false;
	val=Equation（foldb）;   //判断页面是否已在内存中，val代表在内存中的位置

	if （val<0）       //不在内存中 
	{
		queue[++K]=fold;/*记录调入页面*/
		for（i=0;i		{
			if （b[i].num<0）
			{
				b[i].num=fold;
				b[i].index=i+1;
				flag=true;
				break;
			}
		}
		if （flag==false）
		{
			for（i=0;i			{ 
				if（b[i].index==1） 
				{ 
					val=i; 
				} 
			} 
			b[val].num=fold; 
			b[val].index=M;  
			for（i=0;i			{
				if（i!=val） 
			      b[i].index--; 
			}
		}
	}  
}

//最佳置换算法
void Optimal（int a[150]int posPage *b）
{
	int ij; 
	int val;
	int fold=a[pos];
	bool flag=false;

	val=Equation（foldb）;   //判断页面是否已在内存中，val代表在内存中的位置
	
	if （val<0）       //不在内存中 
	{
		queue[++K]=fold;/*记录调入页面*/
		for（i=0;i		{
			if （b[i].num<0）
			{
				b[i].num=fold;
				flag=true;
				break;
			}
		}
		if （flag==false）
		{
			for（i=0;i			{ 
				for（j=pos+1;j				{
					if （b[i].num!=a[j]）
					{ b[i].time= 1000; }
					else
					{
						b[i].time=j;
						break;
					}
				}
			} 
			val=Ge

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件       6732  2011-12-14 18:05  虚拟存储器.cpp

     文件     111616  2012-01-15 12:17  虚拟存储器.doc

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               118348                    2