一分钟学会页面置换算法【OPT、FIFO、LRU、NUR】

网友投稿 1698 2022-05-29

程序执行期间,若程序所要访问的页面未在内存时,便发出缺页中断,中断处理程序首先保留CPU环境,转入缺页中断处理程序。查找页表,得到该页在外存的物理块后,如果内存未满,则将缺页调入内存并修改页表。

一分钟学会页面置换算法【OPT、FIFO、LRU、NUR】

如果内存已满,则按照某种置换算法从内存中选出一页换出;如果该页未被修改过,可不必将该页写回磁盘;但如果此页已被修改,则必须将它写回磁盘,然后再把所缺的页调入内存,并修改页表中的相应表项,置其存在位为“1”,并将此页表项写入快表中。

最佳置换(OPT)算法选择的被淘汰页面,将是以后永不使用的,或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面;采用最佳置换算法可保证获得最低的缺页率。但是由于无法预知哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的,因而该算法是无法实现的;

先进先出(FIFO)算法淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。

最近最久未使用(LRU)算法根据页面调入内存后的使用情况进行决策,选择最近最久未使用的页面予以淘汰;该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问一来所经历的时间T,当需要淘汰一个页面时,选择现有页面中T值最大的,即最近最久未使用的页面予以淘汰。

CLCOK算法又称为最近未使用算法(NUR) 每页设置一个访问位,再将内存中的所有页面都通过链接指针链接成一个循环队列;当某个页面被访问时,其访问位置1。淘汰时,检查其访问位,如果是0,就换出;若为1,则重新将它置0;再按FIFO算法检查下一个页面,到队列中的最后一个页面时,若其访问位仍为1,则再返回到队首再去检查第一个页面。

1.假设系统为某进程分配了四个物理块,页面使用走向为:7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1,分别采用OPT算法,FIFO算法,LRU算法,给出页面的置换过程,以及各自发生了几次页面置换?

OPT:4次;FIFO:6次;LRU:4次

2.打开“Microsoft Visual C++ 6.0”,输入相关代码,根据代码注释把空缺的FIFO算法补充完毕,对程序行进编译运行。给出你所填写的FIFO算法代码:

bc[p%blockCount]=pc[i]; p++;

3.根据提示输入上述相关数据,分别记录OPT算法、FIFO算法、LRU算法以及CLOCK算法运行结果:

(1)OPT算法:

(2)FIFO算法

(3)LRU算法

(4)CLOCK算法

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附上源代码

#include using namespace std; void Print(int bc[],int blockCount){ for(int i=0; i=k){ k=a[i]; j=i; } } return j; } void LRU(int pc[],int bc[], int pageCount, int blockCount) { cout<<"1:LRU 置换算法"<=max){ max=k; blockIndex=j; } } bc[blockIndex]=pc[i]; } noPage++; cout<<"物理块情况:"; Print(bc, blockCount); } cout<>pageCount; int *pc=new int[pageCount]; cout<<"输入页面走向"<>pc[i]; } cout<<"输入物理块数"<>blockCount; cout<<"0:FIFO置换算法"<>n){ if(n==0){ int *bc=new int[blockCount]; FIFO(pc,bc,pageCount,blockCount); delete bc; } else if(n==1){ int *bc=new int[blockCount]; LRU(pc,bc,pageCount,blockCount); delete bc; } else if(n==2){ int *bc=new int[blockCount]; Optiomal(pc,bc,pageCount,blockCount); delete bc; } else if(n==3){ int *bc=new int[blockCount]; for(i=0; i

其实做人最重要的是自信,到哪儿都一样。————《叶问4》

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