模拟LRU页面置换算法

实验二  模拟LRU页面置换算法

 

一、       实验目的

1）         用C或C++模拟LRU页面置换算法

2）         掌握LRU页面置换算法的调度过程

二、       实验内容

设计一个虚拟存储系统，编写程序模拟LUR页面置换算法，通过程序输出淘汰的页面并计算出命中率： 示列：

随机输入页面访问串：

7 0 1 2 0 3 0 4 23 0 3 2 1 2 0 1

随机输入内存驻留集大小：3（驻留集初始状态为空）

LRU算法的实现：由于LRU算法淘汰的是上次使用距离当前最远的页面，故需记录记录这个距离。记录方法可使用计数器：给驻留集中的每个页帧增设计数器。每访问一页，就把对应页帧的计数器清零，其余页帧的计算器加1，因此，计数器最大的页就是上次访问距离当前最远的页。

  7      0    1     2      0    3    0     4      2      3     0     3    2     

0/7  1/7  2/7  0/2 1/2 2/2  3/2  0/4  1/4  2/4 0/0  1/0  2/0

        0/0  1/0  2/0  0/0  1/0 0/0 1/0  2/0   0/3  1/3 0/3 1/3

                0/1 1/1   2/1  0/3 1/3  2/3 0/2  1/2   2/2  3/2 0/2

 缺    缺    缺    缺   命   缺    命   缺   缺     缺   缺   命   命    

                        7             1             2     3      0    4  淘汰页号

 输出淘汰页面号为：7  1  2  3  0  4

 命中率为：4/13

#include 
#include 
using namespace std;
typedef struct waitBlock
{
    string pageNum;             //页面号
    int count;                  //计数器
}waitBlock;                     //驻留集页面块

typedef struct PageFrame
{
    string pageNum;             //访问串页面号
    string hit;                 //记录是否缺页或命中
}PageFrame;                     //访问串块

void LRU(int n, int m, waitBlock *b, PageFrame *p)
{
    int i;              //表示pageCount下标
    int j;              //表示pageFrame下标
    int changNum;       //pageFrame要改变的下标,即要替换的页号下标
    int maxCount;       //pageFrame最大访问次数，即要淘汰的页号
    int flag = 0;       //命中次数
    string temp = "";   //记录淘汰页号
    cout<<"模拟缺页命中过程:"< maxCount){ //如果没有命中，比较count最大值
                changNum  =  j;
                maxCount  =  b[j].count;
            }
            b[j].count++;                       //没有命中所有count加1
        }

        for(; j < m; j++)           //如果命中，剩余驻留集的页面count加1
        {
            b[j].count++;
        }
        string before,after;           //before淘汰替换前的页号,after淘汰替换后的页号
        before = b[changNum].pageNum;
        b[changNum].pageNum   =   p[i].pageNum;
        after = b[changNum].pageNum;
        b[changNum].count   =   0;                  //命中页号count清零

        if(before != after && before != "" && after != "")      //记录淘汰页号
        {
            temp += before + " ";
        }

        cout<>pageCount;
    int waitSpace;              //驻留集大小
    cout<<"输入驻留集大小:"<>waitSpace;
    PageFrame *visit = new PageFrame[pageCount];            //分配访问序列串
    cout<<"输入访问串:"<>visit[i].pageNum;
        visit[i].hit = "缺页";
    }
    waitBlock *wB = new waitBlock[waitSpace];               //分配驻留集块
    //初始化驻留集为空
    for(int i = 0; i < waitSpace; i++)
    {
        wB[i].pageNum = "";
        wB[i].count = 0;
    }
    LRU(pageCount,waitSpace,wB,visit);          //调用LRU算法
    delete [] visit;
    delete [] wB;
    return 0;
}