一. 实验内容

1. 假设某一个进程，在运行过程中需要访问的内容依次在320个地址中。为了模拟产生320个地址的值。首先实现在main函数中调用下面的函数随机产生320个地址的地址序列。

#include<unistd.h>

void randarray(int a[],int k)

{   int i;

    float s;

    srand(getpid());

    s=(float)319.0*(rand()%32767)/32767.0+1.0;

    for(i=0;i<k;i+=4)

    {

        a[i]=(int)s+512;

        a[i+1]=a[i]+513;

        a[i+2]=(int)((float)a[i]*(rand()%32767)/32767.0)+512;

        a[i+3]=a[i+2]+1;

        s=(float)(rand()%32767)*(318.0-a[i+2])/32767.0+a[i+2]+2.0+512;

    }

}

其中：

a[ ]：存放产生的320个地址。

k：产生地址的数目，在本实验中取320。

2.  假定页面大小是512字节。（提示：从上面randarray函数获得的是地址，页号=地址/页面大小）

分别考虑系统提供给该进程使用的内存的物理块（即页面）数目是3页、4页、5页、6页、7页、8页的情况。

计算并输出下述各种算法在系统给该进程使用的内存的物理块（即页面）数目分别是3~8页时的命中率，按类似表格的排版输出。

（以下三种页面置换算法，至少实现其中之一）

1）FIFO先进先出   2）LRU最近最久未使用  3)OPT最佳置换算法

实验效果参考：

#include<unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include<stdio.h>

void randarray(int a[],int k)

{   int i;

    float s;

    srand(getpid());

    s=(float)319.0*(rand()%32767)/32767.0+1.0;

    for(i=0;i<k;i+=4)

    {

        a[i]=(int)s+512;

        a[i+1]=a[i]+513;

        a[i+2]=(int)((float)a[i]*(rand()%32767)/32767.0)+512;

        a[i+3]=a[i+2]+1;

        s=(float)(rand()%32767)*(318.0-a[i+2])/32767.0+a[i+2]+2.0+512;

    }

}

int loop(int b[],int j,int a1)

{

        for(int i=0;i<j;i++)

        {

        if(b[i]==a1)

        return 0;

        }

return 1;

}

void FIFo(int a[]){

printf("FIF0\t");

    int b[9],a1,b1=0,t=0;

for(int j=3;j<=8;j++)

{

    b1=0;t=0;

    for(int i=0;i<320;i++)

    {

//      printf("%d",i);

        a1=a[i]/512;

        if(a[i]%512>0)

        a1=a1+1;

        if(i<j)

        {

        b[i]=a1;

        }

        if(i>=j)

        if( loop(b,j,a1))

            {

            b1=b1%j;

            b[b1]=a1;

            t++;

            b1++;

            }

    }

    printf("%f\t",(float)(320-t)/320);

}

}

void LRU(int a[])

{

    printf("LRU\t");

    int b[9],a1,b1=0,t=0;

for(int j=3;j<=8;j++)

{

    b1=0;t=0;

    for(int i=0;i<320;i++)

    {

//      printf("%d",i);

        a1=a[i]/512;

        if(a[i]%512>0)

        a1=a1+1;

        if(i<j)

        {

        b[i]=a1;

        }

        if(i>=j)

        if( loop(b,j,a1))

            {

                for(int k=0;k<j;k++)

                {

                   if(b[k]==a[i-j])

                   {

                   b[k]=a[i];

                   break;

                }

                }

                t++;

            }

    }

    printf("%f\t",(float)(320-t)/320);

}

}

int main()

{

int a[350],k=320;

randarray(a,k);

printf("table\t3\t4\t5\t6\t7\t8\n");

FIFo(a);

printf("\n");

LRU(a);

printf("\n");

return 0;

}

1.

1.

首先是用数组存储了所有随机数地址，FIFO算法主要靠在没有找到元素时不断淘汰最早进入数组的元素来实现（类似队列的方式）;要注意遍历寻找时不要越界和存储出现缺页的情况记录下来。

2.

LRU算法主要注意在分块的时间线末端，记录下来该页的页号。