pm.rar_FIFO OPT LRU_LRU

#include<iostream> using namespace std; int pop;//进程页面总数 int pom;//内存分配页面数 int callnum;//程序访问串数 int callorder[100];//存储访问内存每一步程序和数据的页号 int mempage[100];//内存中分配的页面空间，用于存储驻留在内存的页号 int counter[100];//计数器，在FIFO算法中用于记录页面驻留内存的时间，在LFU算法中用于记录页面被访问次数(在OPT算法中用做存储内存页面在将来出现的第一个位置,未出现值为0) int is_pagelack;//是否缺页的标志 int pagelacknum;//缺页数 void display(int i,int ad){ cout<<callorder[i]<<" "; if(ad==-1){ for(int i=0;i<pom;i++){ cout<<mempage[i]<<" "; } }else{ for(int j=0;j<ad+1;j++){ cout<<mempage[j]<<" "; } } for(int k=0;k<16-pom*2;k++){ cout<<" "; } if(is_pagelack){ cout<<"不缺页"; }else{ cout<<"缺页！"; pagelacknum++; } cout<<endl; }//结果输出显示 int max(){ int maxnum=counter[0]; int max_ad=0; for(int k=1;k<pom;k++){ if(counter[k]>maxnum){ maxnum=counter[k]; max_ad=k; } } return max_ad; }//计算计数器的最大值 void input(){ int i; cout<<"请输入进程页面总数："; cin>>pop; cout<<"请输入程序访问串的步骤数："; cin>>callnum; cout<<"请输入程序访问内存的每一步程序和数据的页号："<<endl; for(i=0;i<callnum;i++){ int temp; cout<<"请输入程序访问内存的第"<<i+1<<"步所需的程序和数据的页号："; cin>>temp; if(temp>-1 && temp<pop){ callorder[i]=temp; }else{ cout<<"该页不存在！请重新输入"<<endl; i--; } } cout<<"请输入内存分配的页面数："; cin>>pom; cout<<"初始化内存空间……"<<endl; for(int j=0;j<pom;j++){ mempage[j]=-1; } }//输入 void cle(){ for(int i=0;i<100;i++){ counter[i]=0; } }//初始化计数器 void clemem(){ for(int i=0;i<100;i++){ mempage[i]=-1; } }//初始化内存空间 int find_space(){ int flag=-1; for(int i=0;i<pom;i++){ if(mempage[i]==-1){ flag=i; break; } } return flag; }//寻找空闲内存，返回空闲内存地址，如无空闲内存地址返回-1 int is_in_mem(int num){ int flag=-1; for(int i=0;i<pom;i++){ if(mempage[i]==num){ flag=i; } } return flag; }//在内存中寻找是否有该页面,有返回该页面地址，无返回-1 void fifo(){ cle(); clemem(); for(int i=0;i<callnum;i++){ is_pagelack=0; int flag=is_in_mem(callorder[i]); int ad=find_space(); if(flag!=-1){ is_pagelack=1; if(ad==-1){ for(int j=0;j<pom;j++){ counter[j]++; } }else{ for(int n=0;n<ad;n++){ counter[n]++; } } }else{ if(ad!=-1){ mempage[ad]=callorder[i]; for(int o=0;o<ad+1;o++){ counter[o]++; } }else{ int m=max();//找出驻留内存时间最久的页面，max用于记录最大的时间值，max_add用于记录驻留内存时间最久的页面所占的内存地址 mempage[m]=callorder[i]; counter[m]=0; for(int l=0;l<pom;l++){ counter[l]++; } } } display(i,ad); } }//FIFO算法 void lru(){ clemem(); for(int i=0;i<callnum;i++){ is_pagelack=0; int flag=is_in_mem(callorder[i]); int ad=find_space(); if(flag!=-1){ is_pagelack=1; int temp=mempage[flag]; for(int j=flag;j>0;j--){ mempage[j]=mempage[j-1]; } mempage[0]=callorder[i]; }else{ if(ad!=-1){ for(int k=ad;k>0;k--){ mempage[k]=mempage[k-1]; } mempage[0]=callorder[i]; }else{ for(int l=pom-1;l>0;l--){ mempage[l]=mempage[l-1]; } mempage[0]=callorder[i]; } } display(i,ad); } }//LRU算法 void opt(){ cle(); clemem(); for(int i=0;i<callnum;i++){ is_pagelack=0; int flag=is_in_mem(callorder[i]); int ad=find_space(); if(flag!=-1){ is_pagelack=1; }else{ if(ad!=-1){ mempage[ad]=callorder[i]; }else{ if(i!=callnum-1){ for(int j=0;j<pom;j++){ for(int k=i+1;k<callnum;k++){ if(mempage[j]==callorder[k]){ counter[j]=k; break; } } } int flag_1=0; for(int l=0;l<pom;l++){ if(counter[l]==0){ flag_1=1; mempage[l]=callorder[i]; break; } } if(flag_1==0){ int toreplace=max(); mempage[toreplace]=callorder[i]; } cle(); }else{ mempage[0]=callorder[i]; } } } display(i,ad); } }//OPT算法 void mainpan(){ pagelacknum=0; int i; cout<<"欢迎使用请求页式管理置换算法分析程序!"<<endl; cout<<"1、FIFO算法"<<endl; cout<<"2、LRU算法"<<endl; cout<<"3、OPT算法"<<endl; cout<<"4、退出"<<endl; cout<<"请选择一种算法或退出程序:"<<endl; cin>>i; cout<<"当前访问页面号 "<<"内存页面存储状态"; if((pom*2)>16){ for(int j=0;j<pom*2-16;j++){ cout<<" "; } } cout<<"是否缺页"<<endl; switch(i){ case 1:{ fifo(); break; } case 2:{ lru(); break; } case 3:{ opt(); break; } case 4: { exit; break; } default: { cout<<"输入错误！请重新输入："<<endl; mainpan(); } } cout<<"缺页数为"<<pagelacknum<<endl; cout<<"缺页率为"<<pagelacknum/float(callnum)<<endl; mainpan(); }//程序主界面 void main(){ input(); mainpan(); }