操作系统课程设计报告模板
操作系统是信息管理与信息系统专业一门重要的专业理论课程,了解和掌握操作系统的基本概念、功能和实现原理,对认识整个计算机系统的工作原理十分重要。以下是小编整理的操作系统课程设计报告模板,欢迎阅读。
一、课程设计任务划分
二、基本原理
(一)页面置换算法定义
在地址映射过程中,若在页面中发现所要访问的页面不再内存中,则产生缺页中断。当发生缺页中断时操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内 存,以便为即将调入的页面让出空间。而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法。
(二)所使用的算法
1) 最佳置换算法(OPT):将以后永不使用的或许是在最
长(未来)时间内 不再被访问的页面换出。
2) 先进先出算法(FIFO):淘汰最先进入内存的页面,即 选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。
3) 最近最久未使用算法(LRU):淘汰最近最久未被使用 的页面。
(三)设计思想
选择置换算法,先输入所有页面号,为系统分配物理块,依次进行置换:
OPT基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列,memery[mSIZE]是存储装入物理块中的.页面。数组next[mSIZE]记录物理块中对应页面的最后访问时间。每当发生缺页时,就从物理块中找出最后访问时间最大的页面,调出该页,换入所缺的页面。 FIFO基本思想:
是用队列存储内存中的页面,队列的特点是先进先出,与该算法是一致的,所以每当发生缺页时,就从队头删除一页,而从队尾加入缺页。或者借助辅助数组time[mSIZE]记录物理块中对应页面的进入时间,每次需要置换时换出进入时间最小的页面。 LRU基本思想:
是用一维数组page[pSIZE]存储页面号序列,memery[mSIZE]是存储装入物理块中的页面。数组flag[10]标记页面的访问时间。每当使用页面时,刷新访问时间。发生缺页时,就从物理块中页面标记最小的一页,调出该页,换入所缺的页面。
三、基本思路
实验环境:vc++,编程语言:c语言 #include #include /*全局变量*/
int mSIZE; /*物理块数*/
int pSIZE; /*页面号引用串个数*/
static int memery[10]={0}; /*物理块中的页号*/ static int page[100]={0}; /*页面号引用串*/ static int temp[100][10]={0}; /*辅助数组*/ /*置换算法函数*/ void FIFO(); void LRU(); void OPT(); /*辅助函数*/
void print(unsigned int t); void designBy(); void download();
void mDelay(unsigned int Delay); /*主函数*/ void main() {
int i,k,code; system("color 0A"); designBy(); printf("┃请按任意键进行初始化操作... ┃ "); printf("┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ "); printf(" >>>"); getch(); system("cls"); system("color 0B"); printf("请输入物理块的个数(M<=10):"); scanf("%d",&mSIZE); printf("请输入页面号引用串的个数(P<=100):"); scanf("%d",&pSIZE); puts("请依次输入页面号引用串(连续输入,无需隔开):"); for(i=0;i<psize;i++)< p="">
scanf("%1d",&page[i]); download(); system("cls"); system("color 0E"); do{ puts("输入的页面号引用串为:"); for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++)
{ for(i=20*k;(i<psize)&&(i<20*(k+1));i++) 20="=0)||(((i+1))&&</p">
(i==pSIZE-1))) printf("%d ",page[i]); else printf("%d ",page[i]); } } printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * "); printf("* 请选择页面置换算法: * "); printf("* ----------------------------------------- * ");
printf("* 1.先进先出(FIFO) 2.最近最久未使用(LRU) * "); printf("* 3.最佳(OPT) 4.退出 * "); printf("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * "); printf("请选择操作:[ ]"); scanf("%d",&code); switch(code) {
case 1:
FIFO(); break; case 2:
LRU(); break; case 3:
OPT(); break; case 4: system("cls"); system("color 0A"); designBy(); /*显示设计者信息后退出*/ printf("┃谢谢使用页面置换算法演示器!
┃ "); printf("┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ "); exit(0); default: printf("输入错误,请重新输入:"); } printf("按任意键重新选择置换算法:>>>"); getch();
system("cls"); }while (code!=4); getch(); }
/*载入数据*/ void download() { int i; system("color 0D"); printf("?????????????? "); printf("?正在载入数据,请稍候 !!!? "); printf("?????????????? "); printf("Loading... "); printf(" for(i=0;i<51;i++) printf(""); for(i=0;i<50;i++) { mDelay((pSIZE+mSIZE)/2); printf(">"); } printf(" Finish. 载入成功,按任意键进入置换算法选择界面:
>>>"); getch(); }
/*设置延迟*/
void mDelay(unsigned int Delay) {
unsigned int i;
for(;Delay>0;Delay--) { for(i=0;i<124;i++) { printf(" "); } } }
/*显示设计者信息*/ void designBy() { printf("┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ "); printf("┃ 页面置换算法 ┃ "); printf("┃ 12级1班 ┃ ");
O");
printf("┃ 姓名:张海洋,李奔 ┃ "); printf("┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ "); }
void print(unsigned int t) { int i,j,k,l; int flag; for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++) { for(i=20*k;(i<psize)&&(i<20*(k+1));i++) 20="=0)||(((i+1))&&(i==pSIZE-1)))" else="" d="" j="0;j<mSIZE;j++)" i="">=j) printf(" |%d|",temp[i][j]); else printf(" | |"); } for(i=mSIZE+20*k;(i<psize)&&(i<20*(k+1));i++) {="" for(flag="0,l=0;l<mSIZE;l++)" if(temp[i][l]="=temp[i-1][l])" flag++;="" if(flag="=mSIZE)/*页面在物理块中*/" printf("="" ");="" else="" |%d|",temp[i][j]);="" }="" *每行显示20个*="" if(i="=0)" continue;="" printf(" ");="" printf("---------------------------------------- ");="" printf("缺页次数:%d ",t+msize);="" printf("缺页率:%d="" %d ",t+msize,psize);<="" p="">
printf("置换次数:%d ",t); printf("访问命中率:%d%% ",(pSIZE-(t+mSIZE))*100/pSIZE); printf("---------------------------------------- "); }
/*计算过程延迟*/ void compute() { int i; printf("正在进行相关计算,请稍候"); for(i=1;i<20;i++) { mDelay(15); if(i%4==0) printf(" "); else printf("Θ"); } for(i=0;i++<30;printf("")); for(i=0;i++<30;printf(" ")); for(i=0;i++<30;printf("")); }
/*先进先出页面置换算法*/ void FIFO() {
int memery[10]={0};
int time[10]={0}; /*记录进入物理块的时间*/ int i,j,k,m;
int max=0; /*记录换出页*/ int count=0; /*记录置换次数*/ /*前mSIZE个数直接放入*/ for(i=0;i<msize;i++) {<="" p="">
memery[i]=page[i]; time[i]=i;
for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }<="" p="">
for(i=mSIZE;i<psize;i++) {="" *判断新页面号是否在物理块中*="" for(j="0,k=0;j<mSIZE;j++)" {<="" p="">
if(memery[j]!=page[i]) k++;
}
if(k==mSIZE) /*如果不在物理块中*/ {
count++; /*计算换出页*/
max=time[0]<time[1]?0:1; for(m="2;m<mSIZE;m++)" if(time[m]
time[max]=i; /*记录该页进入物理块的时间*/ for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" else="" {<="" p="">
for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" compute();="" print(count);="" }<="" p="">
/*最近最久未使用置换算法*/ void LRU() {
int memery[10]={0};
int flag[10]={0}; /*记录页面的访问时间*/ int i,j,k,m;
int max=0; /*记录换出页*/ int count=0; /*记录置换次数*/ /*前mSIZE个数直接放入*/ for(i=0;i<msize;i++) {<="" p="">
memery[i]=page[i]; flag[i]=i;
for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }<="" p="">
for(i=mSIZE;i<psize;i++) {="" *判断新页面号是否在物理块中*="" for(j="0,k=0;j<mSIZE;j++)" {<="" p="">
if(memery[j]!=page[i]) k++; else flag[j]=i; /*刷新该页的访问时间*/ }
if(k==mSIZE) /*如果不在物理块中*/ {
count++; /*计算换出页*/
max=flag[0]<flag[1]?0:1; for(m="2;m<mSIZE;m++)" if(flag[m]
flag[max]=i; /*记录该页的访问时间*/ for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" else="" {<="" p="">
for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" compute();="" print(count);="" }<="" p="">
/*最佳置换算法*/ void OPT() {
int memery[10]={0};
int next[10]={0}; /*记录下一次访问时间*/ int i,j,k,l,m;
int max; /*记录换出页*/
int count=0; /*记录置换次数*/ /*前mSIZE个数直接放入*/ for(i=0;i<msize;i++) {<="" p="">
memery[i]=page[i]; for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }<="" p="">
for(i=mSIZE;i<psize;i++) {<="" p="">
/*判断新页面号是否在物理块中*/ for(j=0,k=0;j<msize;j++) {<="" p="">
if(memery[j]!=page[i]) k++; }
if(k==mSIZE) /*如果不在物理块中*/ { count++; /*得到物理快中各页下一次访问时间*/ for(m=0;m=next[1]?0:1; for(m=2;mnext[max]) max=m; /*下一次访问时间都为pSIZE,则置换物理块中第一个 */ memery[max]=page[i]; for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" else="" {<="" p="">
for(j=0;j<msize;j++) temp[i][j]="memery[j];" }="" compute();="" print(count);="" }<="" p="">
四、调试及实验结果
第一组数据:
1.运行结果
2. 按任意键进行初始化:
3. 载入数据:
4. 进入置换算法选择界面:
5.运算中延迟操作:
6.三种算法演示结果
7.退出算法
第二组数据:
1.运行结果
2.按任意键进行初始化:
3.载入数据:
4.进入置换算法选择界面:
5.运算中延迟操作:
6. 三种算法演示结果
7.退出算法
五、个人体会
由于时间有限,本次设计完成的并不是很完美,下面从以下几点来说明本次课程设计的个人体会:
1.本次课程设计中做的比较好的地方:
做的好的地方就是在于对题目意思的正确理解,以及在此基础上的模型设计。最开始一看题目的时候感觉很迷茫,有点不知道如何着手,等静下心来仔细分析了程序,明确了目标,明确了思路,才对程序有了一个较为完整的实现。
2.做得不太好的地方,以及以后如何改正:
做得不太好的地方就是不能把自己所学的C知识和本次课程设计的相关知识很好的结合起来,以至于没有很好的表达出本次课程设计的细节。在以后的过程中,我会运用本次课程设计中所学的知识,以及思考问题的方式和方法,争取能够发扬优点,尽量克服不细心,不严谨等缺点。
3.从本次设计中得到的收获:
通过本次课程设计,我学会了综合运用所学相关知识的能力,动手能力以及独立思考问题的能力。下面具体的收一个边学程序是遇到的困难,首先就是如何把想法变为做法的问题,最开始一拿到题目,我就觉得无从下手,因为我的阅历,不知道如何把这样一个问题变成程序,变成能够让人一目了然的东西,于是,我就先写下了p,v操作的实现过程,因为这个对我来说简单一些,然后,在此基础之上,就好办了,结果最后用了2个函数就解决问题了,所以,我觉得有时候思考问题不要太死脑筋,换一个角度的话,也许会更好,说不定就能达到事半功倍的效果。
-
有关天气系统的谚语
久晴大雾阴,久阴大雾晴;久雨见星光,明朝雨更狂。以下是小编为大家整理好的有关天气系统的谚语,一起看看吧!1、久雨雾晴,久晴雾雨。2、久雨闻鸟声,不久天转晴。3、鱼虾乱跳,大雨就到4、蝉搬家,水(雨水)浇瓜5、鸡在高处鸣,雨止天要晴。6、燕子低飞天将雨7、蜜蜂不进窝,明日有...
-
电力系统岗前培训总结
岗前培训是公司为员工准备的手段,那么关于岗前培训总结应该要怎么写呢?下面是小编为大家搜集整理出来的有关于电力系统岗前培训总结,希望可以帮助到大家!电力系统岗前培训总结【1】为期xx天的xx新员工岗前培训已经结束了,但我的心久久不能平静。回想起局领导在开班...
-
win8系统bios中文图解
win8系列之所以开机速度很快是因为开启了快速启动,在这种情况下是不能像我们以前那样F12或者F8进入基本的.输入输出系统(Bios)的,这里提供一种简便的方法,如下:首先将鼠标移动到屏幕右下角点击设置然后,点击更改电脑设置进入电脑设置界面,点击常规,然后点击立即重启重...
-
自考互联网数据库易考点
一、数据字典及其构成数据字典是系统中各类数据描述的集合,是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典通常包括数据项,数据结构,数据流,数据存储和处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构,数据字典通过...