操作系统分页存储算法——页面置换

FIFO、LRU页面置换算法

在两个源程序中,都定义了以下数据:

问题:

FIFO算法总是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。LRU算法总是淘汰最近最久未使用的页面,即选择最近最久未访问
的页面予以淘汰。

#define InitPysiBlocks 3
#define MaxPages 20
int PysicalBlocks[InitPysiBlocks] = {
    
     -1,-1,-1 };
int PageSequence[30] = {
    
     7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};

按照教材中FIFO、LRU算法描述进行算法设计

void FIFO(int py[],int pg[])//参数可以是指针
void LRU(int py[],int pg[])//参数可以是指针

FIFO算法

#include <stdio.h>

#define InitPysiBlocks 3
#define MaxPages 20


void main()
{
    
    
    void FIFO(int py[],int pg[]);
    int PysicalBlocks[InitPysiBlocks] = {
    
    -1,-1,-1};
    int PageSequence[20] = {
    
     7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
    FIFO(PysicalBlocks,PageSequence);
}

void FIFO(int py[],int pg[])
{
    
    

    int *flag=py;
    int Same;
    int j,i,k,max=0,m=0;
    printf("内存块:\n");
    printf("块1 块2 块3\n");

    //对3个物理块进行初始化
    for(i=0;i<20;i++)
    {
    
    
        for(j=0;j<3;j++)
        {
    
    
            if(py[j]==-1)// 判断是块否空
            {
    
    
                py[j]=pg[i];
                printf(" %d  ",py[i++]);
                if(j==2) printf("\n");
                continue;
            }
        }
        //确定所有物理块是否都满
        for(j=0;j<3;j++)
        {
    
    
            if(py[j]!=-1);
        }

        if(j==3)//块满后,扫描的此页如果块中有,直接扫描下一页,如果没有,则进行置换
        {
    
    
            Same=0;
            for(j=0;j<3;j++)//块满是否需要置换,Same=1,不需要置换
            {
    
    
                if(py[j]==pg[i])
                {
    
    
                    Same=1;
                    break;
                }
            }
            if(Same==1)
            {
    
    
                for(j=0;j<3;j++)//块满,存在相同页面,直接扫描下一页
                {
    
    
                    break;
                }
            }
            else//块满,不存在相同页面,发生置换
            {
    
    
                *flag = pg[i];
                if(flag==&py[InitPysiBlocks - 1])
                    flag = &py[0];
                else
                    flag++;
                printf("%2d  %2d  %2d 发生置换\n", py[0], py[1], py[2]);
                continue;
            }
        }
    }
}

结果:

在这里插入图片描述

LRU算法

#include <stdio.h>

#define InitPysiBlocks 3
#define MaxPages 20

void main()
{
    
    
    void LRU(int py[],int pg[]);
    int PysicalBlocks[InitPysiBlocks] = {
    
    -1,-1,-1};//对内存初始化-1表示空
    int PageSequence[20] = {
    
     7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};
    LRU(PysicalBlocks,PageSequence);
}


void LRU(int py[],int pg[])
{
    
    
    int Same;
    int i,j,k,p,n,min;
    int flag[3],f;
    printf("内存块:\n");
    printf("块1 块2 块3\n");

    for(i=0;i<20;i++)//访问序列
    {
    
    
        n=0;

        for(k=0;k<3;k++)
        {
    
    
            flag[k]=0;
        }
        for(j=0;j<3;j++)
        {
    
    
            if(py[j]==-1)// 判断是块否空
            {
    
    
                py[j]=pg[i];
                printf(" %d  ",py[j]);
                if(j==2) printf("\n");
                break;
            }
        }
        //确定所有物理块是否都满
        for(j=0;j<3;j++)
        {
    
    
            if(py[j]!=-1);
        }
        if(j==3)//块满后,扫描的此页如果块中有,直接扫描下一页,如果没有,则进行置换
        {
    
    
            Same=0;
            for(j=0;j<3;j++)//块满是否需要置换,Same=1,不需要置换
            {
    
    
                if(py[j]==pg[i])
                {
    
    
                    Same=1;
                    break;
                }
            }
            if(Same==1)
            {
    
    
                for(j=0;j<3;j++)//块满,存在相同页面
                {
    
    
                    if(py[j]==pg[i])
                        break;
                }
            }
            else	//块满,不存在相同页面,发生置换
            {
    
    
                //找出最久未使用的块
                for (f = i ;f >= 0; f--) {
    
    
                    if(pg[f] == py[0]) flag[0]=1;
                    if(pg[f] == py[1]) flag[1]=1;
                    if(pg[f] == py[2]) flag[2]=1;
                    if(flag[0]+flag[1]+flag[2]==2){
    
    
                        min = 0;
                        for (n=0; n <3; n++){
    
    
                            if(flag[n]==0){
    
    
                                min = n;
                                break;
                            }
                        }
                    }
                }
                py[min] = pg[i];
                //输出置换后的内存
                printf("%2d  %2d  %2d 发生置换\n", py[0], py[1], py[2]);
                p++;
                continue;
            }

        }

    }

}

结果:

在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/Systemmax20/article/details/124757253