实验四、LRU算法模拟
实验原理:
其基本原理为：如果某一个页面被访问了，它很可能还要被访问；相反，如果它长时间不被访问，再最近未来是不大可能被访问的。
程序源代码：
#define MAXSIZE 20 #include <iostream.h> void main() { int input=0; //用于输入作业号 int worknum=0; //输入的作业个数 int storesize=0; //系统分配的存储区块数 int interrupt=0; //缺页中断次数 int stack[MAXSIZE]; //栈，LRU算法的主要数据结构 int workstep[MAXSIZE]; //记录作业走向 /*初始化*/ for(int i=0;i<MAXSIZE;i++) { stack[i]=0; workstep[i]=0; } cout<<"请输入存储区块数："; cin>>storesize; cout<<"请输入作业的页面走向（输入0结束）：\n"; for(int j=0;j<MAXSIZE;j++) { cout<<"页面号 "<<j+1; cin>>input; workstep[j]=input; if(input==0) { cout<<"输入结束！\n"; break; } worknum++; } if(workstep[0]==0) { cout<<"未输入任何作业，系统将退出！\n"; return; } cout<<"置换情况如下：\n"; for(int k=0;k<worknum;k++) { /*在栈中找相等的页号或空位置*/ for(int l=0;l<storesize;l++) { /*是否有相等的页号*/ if(stack[l]==workstep[k]) { cout<<"内存中有"<<workstep[k]<<"号页面，无须中断！\n"; goto step1; } /*找栈中是否有空位置*/ if(stack[l]==0) { stack[l]=workstep[k]; cout<<"发生中断，但内存中有空闲区，"<<workstep[k]<<"号页面直接调入！\n"; interrupt++; goto step1; } } /*上述情况都不成立则调出栈顶，将调入页面插入栈顶*/ cout<<"发生中断，将"<<stack[0]<<"号页面调出，"<<workstep[k]<<"号装入！\n"; interrupt++; /*新掉入的页面放栈顶*/ step1: for(int m=0;m<storesize;m++) { stack[m]=stack[m+1]; } stack[storesize-1]=workstep[k]; } cout<<"作业"<<worknum<<"个，"<<"中断"<<interrupt<<"次，"<<"缺页率："<<float(interrupt)/float(worknum)*100<<"%\n"; }
程序调试：
调试一：
请输入存储区块数：3
请输入作业走向（输入0结束）：
页面号1：4
页面号2：3
页面号3：2
页面号4：1
页面号5：4
页面号6：3
页面号7：5
页面号8：4
页面号9：3
页面号10：2
页面号11：1
页面号12：5
页面号13：0
输入结束！
置换情况如下：
发生中断，但内存中有空闲区，4号页面直接调入！
发生中断，但内存中有空闲区，3号页面直接调入！
发生中断，但内存中有空闲区，2号页面直接调入！
发生中断，将4号页面调出，1号装入！
发生中断，将3号页面调出，4号装入！
发生中断，将2号页面调出，3号装入！
发生中断，将1号页面调出，5号装入！
内存中有4号页面，无须中断！
内存中有3号页面，无须中断！
发生中断，将5号页面调出，2号装入！
发生中断，将4号页面调出，1号装入！
发生中断，将3号页面调出，5号装入！
作业12个，中断10次，缺页率：83.3333%
Press any key to continue
调试二：
请输入存储区块数：4
请输入作业走向（输入0结束）：
页面号1：4
页面号2：3
页面号3：2
页面号4：1
页面号5：4
页面号6：3
页面号7：5
页面号8：4
页面号9：3
页面号10：2
页面号11：1
页面号12：5
页面号13：0
输入结束！
置换情况如下：
发生中断，但内存中有空闲区，4号页面直接调入！
发生中断，但内存中有空闲区，3号页面直接调入！
发生中断，但内存中有空闲区，2号页面直接调入！
发生中断，但内存中有空闲区，1号页面直接调入！
内存中有4号页面，无须中断！
内存中有3号页面，无须中断！
发生中断，将2号页面调出，5号装入！
内存中有4号页面，无须中断！
内存中有3号页面，无须中断！
发生中断，将3号页面调出，2号装入！
发生中断，将5号页面调出，1号装入！
发生中断，将4号页面调出，5号装入！
作业12个，中断8次，缺页率：66.6667%
