技術標籤：作業系統作業系統

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 
typedef struct item
{	int num;		//頁號	
    int time;		//等待時間，LRU演算法會用到這個屬性
}Pro; 
int pageNum;		//系統分配給作業的主存中的頁面數
int memoryNum;		//可用記憶體頁面數 

void print(Pro *page1);		//列印當前主存中的頁面
int  Search(int num1, Pro *memory1);	//在頁面集memory1中查詢num1，如果找到，返回其在memory1中的下標，否則返回-1 
int main(void)
{	int i;	
    int curmemory;		//調入記憶體中的頁面個數	
	int missNum;		//缺頁次數	
	float missRate;		//缺頁率	
	char c;				//得到使用者的輸入字元，來選擇相應的置換演算法 	
	Pro *page;			//作業頁面集	
	Pro *memory;		//記憶體頁面集 	
	printf("輸入系統分配給作業的主存中的頁面數:");	
	scanf("%d", &pageNum);	
	printf("輸入記憶體頁面數:");	
	scanf("%d", &memoryNum); 	
	page = (Pro*)malloc(sizeof(Pro)*pageNum);	
	memory = (Pro*)malloc(sizeof(Pro)*memoryNum); 	
	for (i = 0; i<pageNum; i++)	
	{		
	        printf("第 %d 個頁面號為:", i);		
	        scanf("%d", &page[i].num);		
	        page[i].time = 0;			//等待時間開始預設為0	
	} 
		
	do {		
	       for (i = 0; i<memoryNum; i++)		//初始化記憶體中頁面		
	       {			memory[i].num = -1;				//頁面為空用-1表示			
		                memory[i].time = -1;				//		
		   } 		
		   printf("*****f:FIFO頁面置換*****\n");		
		   printf("*****o:OPT頁面置換*****\n");		
		   printf("*****l:LRU頁面置換*****\n");		
		   printf("*****請選擇操作型別(f,o,l),按其它鍵結束******\n");		
		   //fflush(stdin);		
		   getchar();		
		   scanf("%c", &c); 		
		   i = 0;		
		   curmemory = 0; 		
		   if (c == 'f')			//FIFO頁面置換		
		   {			
		             missNum = 0; 			 
					 printf("FIFO頁面置換情況:   \n");			
					 for (i = 0; i<pageNum; i++)			
					 {				
					      if (Search(page[i].num, memory)<0)//若在記憶體中沒有找到該頁面				
						     {
						  					missNum++;					
											memory[curmemory].num = page[i].num;					
											print(memory);					
											curmemory = (curmemory + 1) % memoryNum;   //找出最先進入記憶體的頁面				
											}			}//end for			
											missRate = (float)missNum / pageNum;			
											printf("缺頁次數：%d   缺頁率:  %f\n", missNum, missRate); 		
							}//end if 		
							if (c == 'o')			//OPT頁面置換演算法		
							{			
							missNum = 0;			
							curmemory = 0; 			
							printf("Optimal頁面置換情況:   \n");			
							for (i = 0; i<pageNum; i++)			
							{				
							if (Search(page[i].num, memory) < 0)//若在記憶體中沒有找到該頁面				
							{ 					//找出未來最長時間內不再被訪問的頁面					
							int tem;					
							int opt = 0;					
							for (int k = 0; k < memoryNum; k++)					
							{						
							if (memory[k].num == -1)						
							{							
							curmemory = k;							
							break;						
							}					
								tem = 0;       //頁面k在未來tem時間內不會出現						
								int j;						
								for (j = i+1; j < pageNum; j++)						
								{							
								if (page[j].num == memory[k].num)							
								{								
								if (tem > opt)								
								{									
								opt = tem;									
								curmemory = k;								
								}								
								break;							
								}							
								else tem++;						
								}						
								if (j == pageNum)						
								{							
								opt = tem;							
								curmemory = k;						
								}					
								} 					
								missNum++;					
								memory[curmemory].num = page[i].num;					
								print(memory);				
								}			
								}//end for			
								missRate = (float)missNum / pageNum;				
								printf("缺頁次數：%d   缺頁率:  %f\n", missNum, missRate); 		
								}//end if 		
								if (c == 'l')			//LRU頁面置換演算法		
								{			missNum = 0;			
								curmemory = 0; 			
								printf("LRU頁面置換情況:   \n");		
								for (i = 0; i<pageNum; i++)			
								{				
								int rec=Search(page[i].num, memory);				
								if (rec < 0)    //若在記憶體中沒有找到該頁面				
								{					
								missNum++;					
								for (int j = 0; j<memoryNum; j++)     //找出最近最久未使用的頁面						
								if (memory[j].time == -1) {							
								curmemory = j; break;						
								}						
								else if (memory[j].time > memory[curmemory].time)							
								curmemory = j; 					
								memory[curmemory].num = page[i].num;					
								memory[curmemory].time = 0;					
								print(memory); 				
								}				
								else memory[rec].time = 0; 				
								for (int j = 0; j<memoryNum; j++)     //記憶體中的所有頁面等待時間+1						
								if (memory[j].num != -1)						
								memory[j].time++; 			
								}//end for			
								missRate = (float)missNum / pageNum;			
								printf("缺頁次數：%d   缺頁率:  %f\n", missNum, missRate);		
								}//end if 	
								} while (c == 'f' || c == 'l' || c == 'o');  	
								return 0;
								} 
								 void print(Pro *memory1)//列印當前的頁面
								 {	int j; 	for (j = 0; j<memoryNum; j++)	
								 	printf("%d ", memory1[j].num);
									 	printf("\n");
										 } 
//在頁面集memory1中查詢num1，如果找到，返回其在memory1中的下標，否則返回-1
int  Search(int num1, Pro *memory1)
{	
int j; 	
for (j = 0; j<memoryNum; j++)	
{		
if (num1 == memory1[j].num)			
return j;	
}	
return -1;
}

 

實驗步驟