页面调度算法主要有:FIFO,最近最少使用调度算法(LRU),最近最不常用调度算法(LFU),最佳算法(OPT)
1. 输入:
页面流文件,其中存储的是一系列页面号(页面号用整数表示,用空格作为分隔符),用来模拟待换入的页面。
下面是一个示意:
1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
2. 处理要求:
程序运行时,首先提示“请输入页面流文件的文件名:”,输入一个文件名后,程序将读入该文件中的有关数据。
初始条件:采用三个页框,初始时均为空。
根据第二次机会算法对数据进行处理。
3. 输出要求:
每换入一个页面(即:每读入一个页面号),判断是否有页面需要被换出。若有,把被换出的页面号输出到屏幕上;
若没有,则输出一个“*”号。
4. 文件名约定
提交的源程序名字:sourceXXX.c或者sourceXXX.cpp(依据所用语言确定)
输入文件名字:可由用户指定
其中:XXX为账号。
5. 测试说明:测试教师将事先准备好一组文件(格式为*.txt),从中为每个程序随机指定一至三个作为输入文件
(被测试者需从键盘输入指定文件的文件名),并查看程序输出结果。
6. 第二次机会算法:对FIFO算法做如下简单的修改:发生替换时,先检查最老页面的R(访问)位。如果为0,
那么此页面是最早被换入的,而且近期没有被访问,可以立刻被替换掉;如果R位为1,就清除R位,并修改它的装入时间,
使它就像刚被装入的新页面一样,然后继续搜索可替换的最老页面。
如2001年考题:
要求:
1。实现三种算法: FIFO,最近最少使用调度算法(LRU),最近最不常用调度算法(LFU)
2。页面序列从指定的文本文件(TXT文件)中取出
3。输出:
第一行:每次淘汰的页面号
第二行:显示缺页的总次数
本程序包括:FIFO,最近最少使用调度算法(LRU),最近最不常用调度算法(LFU) 第二次机会算法

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream.h>
const int MAXSIZE=1000;//定义最大页面数
const int MAXQUEUE=3;//定义页框数
typedef struct node{
int loaded;
int hit;
}page;
page pages[MAXQUEUE]; //定义页框表
int queue[MAXSIZE];
int quantity;
//初始化结构函数
void initial()
{
int i;
for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){
pages[i].loaded=-1;
pages[i].hit=0;
}
for(i=0;i<MAXSIZE;i++){
queue[i]=-1;
}
quantity=0;
}
//初始化页框函数
void init()
{
int i;
for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){
pages[i].loaded=-1;
pages[i].hit=0;
}
}
//读入页面流
void readData()
{
FILE *fp;
char fname[20];
int i;
cout<<"请输入页面流文件名:";
cin>>fname;
if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL){
cout<<"错误,文件打不开,请检查文件名";
}
else{
while(!feof(fp)){
fscanf(fp,"%d ",&queue[quantity]);
quantity++;
}
}
cout<<"读入的页面流:";
for(i=0;i<quantity;i++){
cout<<queue[i]<<" ";
}
}
//FIFO调度算法
void FIFO()
{
int i,j,p,flag;
int absence=0;
p=0;
cout<<endl<<"----------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"FIFO调度算法页面调出流:";
for(i=0;i<quantity;i++){
flag=0;
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
if(pages[j].loaded==queue[i]){
flag=1;
}
}
if(flag==0){
if(absence>=MAXQUEUE){
cout<<pages[p].loaded<<" ";
}
pages[p].loaded=queue[i];
p=(p+1)%MAXQUEUE;
absence++;
}
}
absence-=MAXQUEUE;
cout<<endl<<"总缺页数:"<<absence<<endl;
}
//最近最少使用调度算法(LRU)
void LRU()
{
int absence=0;
int i,j;
int flag;
for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){
pages[i].loaded=queue[i];
}
cout<<endl<<"----------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"最近最少使用调度算法(LRU)页面流:";
for(i=MAXQUEUE;i<quantity;i++){
flag=-1;
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
if(queue[i]==pages[j].loaded){
flag=j;
}
}
//CAUTION pages[0]是队列头
if(flag==-1){
//缺页处理
cout<<pages[0].loaded<<" ";
for(j=0;j<MAXQUEUE-1;j++){
pages[j]=pages[j+1];
}
pages[MAXQUEUE-1].loaded=queue[i];
absence++;
}
else{
//页面已载入
pages[quantity]=pages[flag];
for(j=flag;j<MAXQUEUE-1;j++){
pages[j]=pages[j+1];
}
pages[MAXQUEUE-1]=pages[quantity];
}
}
cout<<endl<<"总缺页数:"<<absence<<endl;
}
//最近最不常用调度算法(LFU)
void LFU()
{
int i,j,p;
int absence=0;
int flag;
for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){
pages[i].loaded=queue[i];
}
cout<<endl<<"----------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"最近最不常用调度算法(LFU)页面流:";
for(i=MAXQUEUE;i<quantity;i++){
flag=-1;
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
if(pages[j].loaded==queue[i]){
flag=1;
pages[j].hit++;
}
}
if(flag==-1){
//缺页中断
p=0;
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
if(pages[j].hit<pages[p].hit){
p=j;
}
}
cout<<pages[p].loaded<<" ";
pages[p].loaded=queue[i];
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
pages[j].hit=0;
}
absence++;
}
}
cout<<endl<<"总缺页数:"<<absence<<endl;
}
//第二次机会算法
void second()
{
int i,j,t;
int absence=0;
int flag,temp;
for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){
pages[i].loaded=queue[i];
}
cout<<endl<<"----------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"第二次机会算法页面流:";
for(i=MAXQUEUE;i<quantity;i++){
flag=-1;
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){
if(pages[j].loaded==queue[i]){
flag=1;
pages[j].hit=1;
}
}
if(flag==-1){
//缺页处理
t=0;
while(t==0){
if(pages[0].hit==0){
cout<<pages[0].loaded<<" ";
for(j=0;j<MAXQUEUE-1;j++){
pages[j]=pages[j+1];
}
pages[MAXQUEUE-1].loaded=queue[i];
pages[MAXQUEUE-1].hit=0;
t=1;
}
else{
temp=pages[0].loaded;
for(j=0;j<MAXQUEUE-1;j++){
pages[j]=pages[j+1];
}
pages[MAXQUEUE-1].loaded=temp;
pages[MAXQUEUE-1].hit=0;
}
}
absence++;
}
}
cout<<endl<<"总缺页数:"<<absence<<endl;
}
//显示版权信息函数
void version()
{
cout<<endl<<endl;
cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl;
cout<<" ┃ 虚拟存储管理器的页面调度 ┃"<<endl;
cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl;
cout<<" ┃ (c)All Right Reserved Neo ┃"<<endl;
cout<<" ┃ sony006@163.com ┃"<<endl;
cout<<" ┃ version 2004 build 1122 ┃"<<endl;
cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl;
cout<<endl<<endl;
}
void main()
{
version();
initial();
readData();
FIFO();
init();
LRU();
init();
LFU();
init();
second();
}