1.实现效果
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#include<iostream>#include<process.h>#include<stdlib.h>#include<ctime>#include<conio.h>#include<stdio.h>#include<string.h>using namespace std;#define Myprintf printf("|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---|\n")/*表格控制*/#define bsize 4 //物理块大小#define psize 16 //进程大小 void chushihua();//初始化函数 void ymzh(); void yemianzhihuan (); void changeaddr(struct Page p[], int logaddr); void dizhizhuanhuan(); void menu(); int wang(); int yemianliu[32]={0};//全局变量数组,地址流 int p; struct Page { int pno;//页号 int flag;//标志位 int cno;//主存号 int modf;//修改位 int addr;//外存地址}Page; //全局变量p是一共有多少地址流 typedef struct pagel { int num; /*记录页面号*/ int time; /*记录调入内存时间*/ }Pagel; /*页面逻辑结构,方便算法实现*/ Pagel b[bsize]; /*内存单元数*/ int c[bsize][psize];/*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*/ int phb[bsize]={0};//物理块标号 int pro[psize]={0};//进程序列号 int flag[bsize]={0};//进程等待次数(存放最久未被使用的进程标志)*/ int i=0,j=0;//i表示进程序列号,j表示物理块号*/ int m =-1,n =-1;//物理块空闲和进程是否相同判断标志*/ int mmax=-1, maxflag=0;//标记替换物理块进程下标*/ int count =0; //统计页面缺页次数 void chushihua() //初始化函数{ int t; srand(time(0));//随机产生指令序列 p=12+rand()%32; cout<<"地址流序列:"; cout<<endl; for(i=0; i<p; i++) { t=1+rand()%9; yemianliu[i]=t;//将随机产生的指令数存入页面流 } for (i=p-1;i>=0;i--) { cout<<yemianliu[i]<<" "; } cout<<endl;}void ymzh(){ chushihua(); yemianzhihuan();} void yemianzhihuan() { int a; printf("----------------------------------\n"); printf("☆☆欢迎使用分页模拟实验系统☆☆\n"); printf("----------------------------------"); printf("☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("☆☆1.进入硬件地址变换算法 ☆☆\n"); printf("☆☆------------------------☆☆\n"); printf("☆☆2.进入页面置换算法 ☆☆\n"); printf("☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("请输入您的选择:"); switch(a) { case 1: ymzh(); break; case 2: wang(); break; default: cout<<"输入有误,请重新输入!"<<endl; break; }} void changeaddr(struct Page p[], int logaddr){//地址变换 int j=logaddr/64;//对应的块号 int k=logaddr%64; //对应的偏移量 int flag=0; int addr; for(int i=0;i<8;i++) { if(p[i].pno==j)//找到对应的页号 { if(p[i].flag==1)//页面标志为1 { addr=p[i].cno*64+k; cout<<"物理地址为:"<<addr<<endl; cout<<"详细信息:"<<"\t页面号:"<<p[i].pno<<"\t 主存号："<<p[i].cno<<"\t偏移量:"<<k<<endl; flag=1; break; } } } if(flag==0) cout<<"该页不在主存,产生缺页中断"<<endl; } void dizhizhuanhuan() { int a; int ins;//指令逻辑地址 struct Page p[8]; p[0].pno=0;p[0].flag=1;p[0].cno=5;p[0].modf=1;p[0].addr=011; p[1].pno=1;p[1].flag=1;p[1].cno=8;p[1].modf=1;p[1].addr=012; p[2].pno=2;p[2].flag=1;p[2].cno=9;p[2].modf=0;p[2].addr=013; p[3].pno=3;p[3].flag=1;p[3].cno=10;p[3].modf=0;p[3].addr=015; p[4].pno=4;p[4].flag=0;p[4].addr=017; p[5].pno=5;p[5].flag=0;p[5].addr=025; p[6].pno=6;p[6].flag=0;p[6].addr=212; p[7].pno=7;p[7].flag=0;p[7].addr=213; printf("\t\t\t--------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆欢迎使用分页模拟实验系统☆☆\n"); printf("\t\t\t---------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆1.输入指令 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆2.进入页面置换算法 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆0.EXIT ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); while(a!=0) { cout<<endl<<"请输入您的选择:"; cin>>a; cout<<"页号"<<"标记位"<<"外存地址"<<"主存号"<<endl; for(int i=0;i<8;i++) { cout<<p[i].pno<<"\t"<<p[i].flag<<"\t"<<p[i].addr<<"\t"; if(p[i].flag) cout<<p[i].cno; cout<<endl; } switch(a) { case 0:printf("\t\t\t再见!\t\t\t\n"); break; case 1: cout<<"请输入指令的逻辑地址:"; cin>>ins; changeaddr(p, ins);break; case 2: system("CLS"); a=wang();break; default:cout<<"输入有误,请重新输入!"<<endl;break; }}} void menu() { int a; printf("\t\t\t--------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆欢迎使用分页模拟实验系统☆☆\n"); printf("\t\t\t---------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆1.输入指令 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆2.进入页面置换算法 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆0.EXIT ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("请选择所要执行的操作:"); scanf("%d",&a); switch(a) { case 0: printf("\t\t\t-再见!-\t\t\t\n");break; case 1: dizhizhuanhuan (); break; case 2: wang (); break; default:cout<<"输入有误,请重新输入!"<<endl;break; }}int main() { menu();}//****************随机产生序列号函数 int* build() { printf("随机产生一个进程序列号为:\n"); int i=0; for(i=0; i<psize; i++) { pro[i]=10*rand()/(RAND_MAX+1)+1; printf("%d ", pro[i]);} printf("\n"); return(pro);}//***************************************查找空闲物理块 int searchpb() { for (j=0;j<bsize; j++) { if(phb[j] == 0) { m=j; return m; break; } } return -1;}//************************************查找相同进程 int searchpro() { for(j=0;j< bsize;j++) { if(phb[j] =pro[i]) { n=j; return j; } } return -1;}//*************************初始化内存void empty() { for(i=0;i<bsize;i++) phb[i]=0; count=0; //计数器置零} //******先进先出页面置换算法 void FIFO(){ for( i=0; i<psize; i++) {// m=searchpb();// n=searchpro(); //找到第一个空闲的物理快 for(j=0;j<bsize;j++) { if(phb[j] == 0){ m=j; break; } } //找与进程相同的标号 for(j=0;j<bsize;j++) { if(phb[j] == pro[i]){ n=j; } } //找flag值最大的 for(j=0;j<bsize;j++) { if(flag[j]>maxflag) { maxflag = flag[j]; mmax = j; } } if(n == -1)//不存在相同进程 { if(m != -1)//存在空闲物理块 { phb[m]=pro[i];//进程号填入该空闲物理块// count++; flag[m]=0; for (j=0;j<=m; j++) { flag[j]++; } m=-1; } else//不存在空闲物理块 { phb[mmax] =pro[i]; flag[mmax] =0; for (j=0;j<bsize;j++) { flag[j]++; } mmax = -1; maxflag = 0; count++; } } else//存在相同的进程 { phb[n] = pro[i]; for(j=0;j<bsize;j++) { flag[j]++; } n=-1; } for(j=0;j < bsize;j++) { printf("%d ", phb[j]); } printf("\n"); } printf("缺页次数为:%d\n",count); printf("缺页率 :%16. 6f",(float)count/psize); printf("\n");}/*初始化内存单元、缓冲区*/ void Init(Pagel *b,int c[bsize][psize]) { int i,j; for (i=0;i<psize;i++) { b[i].num=-1; b[i].time=psize-i-1;} for(i=0;i<bsize;i++) for(j=0;j<psize;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 GetMax(Pagel *b) { int i; int max=-1; int tag=0; for(i=0;i<bsize;i++) { if(b[i].time>max) { max=b[i].time; tag= i; } } return tag;}/*判断页面是否已在内存中*/ int Equation(int fold, Pagel *b) { int i; for(i=0;i<bsize;i++) { if(fold==b[i]. num) return i; } return -1;}/*LRU核心部分*/ void Lruu(int fold, Pagel *b) { int i; int val; val=Equation(fold, b); if (val>=0) { b[val].time=0; for(i=0;i<bsize;i++) if (i!=val) b[i].time++; } else { queue[++k]=fold;/*记录调入页面*/ val=GetMax(b); b[val].num=fold; b[val].time=0; for (i=0;i<bsize;i++){// URLcount++; if (i!=val) b[i].time++; } }} void LRU() { int i,j; k=0; Init(b, c); for(i=0; i<psize; i++) { Lruu(pro[i],b); c[0][i]=pro[i]; /*记录当前的内存单元中的页面*/ for(j=0;j<bsize;j++) c[j][i]=b[j].num; } /*结果输出*/ printf("内存状态为:\n"); Myprintf; for(j=0;j<psize;j++) printf("|%2d", pro[j]); printf("|\n"); Myprintf; for(i=0;i<bsize;i++) { for(j=0; j<psize; j++) { if(c[i][j]==-1) printf("|%2c",32); else printf("|%2d",c[i][j]); } printf("|\n"); } Myprintf;// printf("\n调入队列为:");// for(i=0;i<k;i++)// printf("%3d", queue[i]); printf("\n缺页次数为:%6d\n 缺页率 :%16. 6f", k+1,(float)(k+1)/psize);}//********主函数 int wang() { int sel; do{ printf("\t\t\t--------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆欢迎使用分页模拟实验系统☆☆\n"); printf("\t\t\t---------------------------------\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆ 虚拟内存 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆1.产生随机序列 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆2.最近最久未使用 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆3.先进先出 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆------------------------☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆0.退出 ☆☆\n"); printf("\t\t\t☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n"); printf("请选择所要执行的操作:"); scanf("%d",&sel); switch(sel) { case 0: printf("\t\t\t再见!t\t\t\n"); break; case 1: build(); break; case 2: printf("最近最久未使用\n"); LRU();empty(); printf("\n");break; case 3: printf("先进先出算法\n"); FIFO();empty();printf("\n");break; default:printf("请输入正确的选项号!");printf("\n\n");break; }}while(sel !=0 ); return sel;} |
到此这篇关于C语言实现页面置换算法(FIFO、LRU)的文章就介绍到这了,更多相关C语言 页面置换算法内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家！
原文链接：https://www.cnblogs.com/SMIL/p/15675161.html
