實 驗 報 告（2014 / 2015 學年 第 一 學期）課程名稱計算機操作系統實驗名稱虛擬存儲中頁面置換算法的模擬實現實驗時間2014年12月19日指導單位南京郵電大學指導教師崔衍學生姓名班級學號學院(系)物聯網院專 業網絡工程實 驗 報 告實驗名稱虛擬存儲中頁面置換算法的模擬實現指導教師崔衍實驗類型上機實驗實驗學時4實驗時間2014.12.19一、 實驗目的和要求目的：通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設計，了解虛擬存儲技術的技術特點，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法要求：(1)設計實現下面算法，并輸出下述各種算法的命中率。 先進先出的算法（FIFO）； 最近最少使用算法（LRR)； 最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的頁地址。(2)多次反復運行改進后的程序，觀察并記錄運行結果，并分析原因。二、實驗環境(實驗設備)Vc+6.0二、 實驗原理及內容實驗三#include #include#include#include#define Bsize 4typedef struct BLOCK/聲明一種新類型物理塊類型 int pagenum;/頁號 int accessed;/訪問字段，其值表示多久未被訪問BLOCK; int pc;/程序計數器，用來記錄指令的序號int n;/缺頁計數器，用來記錄缺頁的次數 static int temp320;/用來存儲320條隨機數BLOCK blockBsize; /定義一大小為4的物理塊數組/*void init( ); /程序初始化函數int findExist(int curpage);/查找物理塊中是否有該頁面int findSpace( );/查找是否有空閑物理塊int findReplace( );/查找應予置換的頁面void display ( );/顯示void suijishu( );/產生320條隨機數,顯示并存儲到temp320void pagestring( );/顯示調用的頁面隊列void OPT( );/OPT算法void LRU( );/ LRU算法void FIFO( );/FIFO算法/*void init( ) for(int i=0;iBsize;i+) blocki.pagenum=-1; blocki.accessed=0; pc=n=0; /-int findExist(int curpage) for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pagenum = curpage ) return i;/檢測到內存中有該頁面，返回block中的位置 return -1;/-int findSpace( ) for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pagenum = -1) return i;/找到空閑的block，返回block中的位置 return -1;/-int findReplace( ) int pos = 0; for(int i=0; iblockpos.accessed) pos = i;/找到應予置換頁面，返回BLOCK中位置 return pos;/-void display( ) for(int i=0; iBsize; i+) if(blocki.pagenum != -1) printf( %02d,blocki.pagenum); coutpc; cout*按照要求產生的320個隨機數：*endl; for(int i=0;i320;i+) tempi=pc; if(flag%2=0) pc=+pc%320; if(flag=1) pc=rand( )% (pc-1); if(flag=3) pc=pc+1+(rand( )%(320-(pc+1); flag=+flag%4; printf( %03d,tempi); if(i+1)%10=0) coutendl; /-void pagestring( ) for(int i=0;i320;i+) printf( %02d,tempi/10); if(i+1)%10=0) coutendl; /-void OPT( ) int exist,space,position ; int curpage; for(int i=0;i320;i+) if(i%100=0) getch( ); pc=tempi; curpage=pc/10; exist = findExist(curpage); if(exist=-1) space = findSpace ( ); if(space != -1) blockspace.pagenum = curpage; display( ); n=n+1; else for(int k=0;kBsize;k+) for(int j=i;j320;j+) if(blockk.pagenum!= tempj/10) blockk.accessed = 1000; /將來不會用，設置為一個很大數 else blockk.accessed = j; break; position = findReplace( ); blockposition.pagenum = curpage; display( ); n+; cout缺頁次數:nendl; cout缺頁率:(n/320.0)*100%endl;/- void LRU( ) int exist,space,position ; int curpage; for(int i=0;i320;i+) if(i%100=0) getch( ); pc=tempi; curpage=pc/10; exist = findExist(curpage); if(exist=-1) space = findSpace( ); if(space != -1) blockspace.pagenum = curpage; display( ); n=n+1; else position = findReplace( ); blockposition.pagenum = curpage; display( ); n+; else blockexist.accessed = -1;/恢復存在的并剛訪問過的BLOCK中頁面accessed為-1 for(int j=0; j4; j+) blockj.accessed+; cout缺頁次數:nendl; cout缺頁率:(n/320.0)*100%endl;/-void FIFO( ) int exist,space,position ; int curpage; for(int i=0;i320;i+) if(i%100=0) getch( ); pc=tempi; curpage=pc/10; exist = findExist(curpage); if(exist=-1) space = findSpace( ); if(space != -1) blockspace.pagenum = curpage; display( ); n=n+1; else position = findReplace( ); blockposition.pagenum = curpage; display( ); n+; blockposition.accessed-; for(int j=0; jBsize; j+) blockj.accessed+; cout缺頁次數:nendl; cout缺頁率:(n/320.0)*100%endl;/*void main( ) int select; cout請輸入第一條指令號(0320)：; suijishu( ); cout*對應的調用頁面隊列*endl; pagestring( ); do cout*endl; cout-1:OPT 2:LRU 3:FIFO 4:退出-endl; cout*endl; coutselect; cout*endl; init( ); switch(select) case 1:cout最佳置換算法OPT:endl; cout*endl; OPT( ); break; case 2:cout最近最久未使用置換算法LRU:endl; cout*endl; LRU( ); break; case 3:cout先進先出置換算法FIFO:endl; cout*endl; FIFO( ); break; default: ; while(select!=4);實驗結果： 實驗四Login用戶登錄bool chklogin(char *users, char *pwd)int i;for(i=0; itemp-filename;cintemp-content;if(recent-child=NULL)temp-parent=recent;temp-child=NULL;recent-child=temp;temp-prev=temp-next=NULL;cout文件建立成功!child;while(ttemp-next)ttemp=ttemp-next;if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)=0&ttemp-isdir=0)printf(對不起,文件已存在!);return 1;ttemp-next=temp;temp-parent=NULL;temp-child=NULL;temp-prev=ttemp;temp-next=NULL;cout文件建立成功!endl;return 1;int dir()int i=0,j=0;temp=new fnode;temp=recent;if(temp!=root)cout .child=NULL)coutTotal: directors i files j child;while(temp)if(temp-isdir)cout filenameendl;i+;elsecout filenamenext;coutTotal: directors ifiles j filename;if(recent-child=NULL)cout文件不存在!child-filename,filename)=0)coutchild-contentchild;while(temp-next)if(strcmp(temp-next-filename,filename)=0)coutnext-contentendl;return 1;cout文件不存在!filename;if(recent-child=NULL)cout文件不存在!child-filename,filename)=0)recent-child-isopen=1;/設置文件標記為打開cinrecent-child-content;recent-child-isopen=0;/設置文件標記為關閉cout文件寫入成功!child;while(temp-next)if(strcmp(temp-next-filename,filename)=0)recent-child-isopen=1;/設置文件標記為打開cintemp-next-content;recent-child-isopen=0;/設置文件標記為關閉cout文件寫入成功!endl;return 1;cout文件不存在!filename;temp=new fnode;if(recent-child)temp=recent-child;while(temp-next & (strcmp(temp-filename,filename)!=0 | temp-isdir!=0)temp=temp-next;if(strcmp(temp-filename,filename)!=0)cout不存在該文件！endl;return 0;elsecout不存在該文件！parent=NULL)temp-prev-next=temp-next;if(temp-next)temp-next-prev=temp-prev;temp-prev=temp-next=NULL;elseif(temp-next)temp-next-parent=temp-parent;temp-parent-child=temp-next;delete temp;cout文件已刪除!temp-filename;if(recent-child=NULL)temp-parent=recent;temp-child=NULL;recent-child=temp;temp-prev=temp-next=NULL;elsettemp=recent-child;while(ttemp-next)ttemp=ttemp-next;if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)=0&ttemp-isdir=1)printf(對不起,目錄已存在!);return 1;ttemp-next=temp;temp-parent=NULL;temp-child=NULL;temp-prev=ttemp;temp-next=NULL;return 1;切換目錄int dir()int i=0,j=0;temp=new fnode;temp=recent;if(temp!=root)cout .child=NULL)coutTotal: directors i files j child;while(temp)if(temp-isdir)cout filenameendl;i+;elsecout filenamenext;coutTotal: directors ifiles j endl;四、實驗小結（包括問題和解決方法、心得體會、意見與建議等） 通過課程設