操作系统课设分页式存储管理（内含OPT，FIFO，LRU，LFU四种算法，用到了线程）资源-CSDN下载

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需积分: 50 191 浏览量 2018-01-13 08:59:55 上传评论 18 收藏 2.57MB ZIP 举报

操作系统是计算机科学的基础课程之一，其中分页式存储管理是其核心内容。在这个课设中，学生将深入理解并实践如何实现分页式内存管理，同时涵盖了四种不同的页面替换算法：最优淘汰法（OPT）、先进先出法（FIFO）、最近最久未使用法（LRU）以及最不常用法（LFU）。这些算法都是为了优化虚拟内存的使用，确保系统的高效运行。分页式存储管理是现代操作系统中处理内存分配的主要方式。它将物理内存分割成固定大小的块，称为“页框”，同时将进程的虚拟地址空间也划分为同样大小的“页”。当进程请求访问的数据不在物理内存中时，就需要进行页面替换，即将一个页面从内存中移出，以便为新的页面腾出空间。这就引出了页面替换算法。 1. **最优淘汰法（Optimal Page Replacement Algorithm, OPT）**：这是一种理想化的算法，它总是能预测到未来哪个页面将最早被再次访问，从而提前替换掉它。在实际操作中，由于无法预知未来，所以通常用于理论分析和比较其他算法。 2. **先进先出法（First-In-First-Out, FIFO）**：这是最简单的页面替换策略，按照页面进入内存的顺序进行替换。尽管实现简单，但FIFO可能导致Belady's Anomaly，即增加页面替换次数，这在某些情况下违反了直观的“越早使用越不会被替换”的原则。 3. **最近最久未使用法（Least Recently Used, LRU）**：LRU算法根据页面的使用历史来决定替换哪个页面。最近最少使用的页面被认为是最不可能再次被访问的，因此会被优先替换。LRU在实际应用中表现良好，因为它基于“最近的过去是未来最好预测”的假设。 4. **最不常用法（Least Frequently Used, LFU）**：LFU算法根据页面的使用频率来决定替换哪个页面。如果一个页面被访问的次数少，那么它被认为是不常用的，从而优先被替换。LFU试图保留经常使用的页面，但可能会对偶尔大量使用的页面不公平，导致频繁的替换。这个课设使用Java的线程机制来模拟这些页面替换算法的运行。线程允许并发执行，使得程序能够同时处理多个任务，模拟多进程的内存管理。通过Eclipse这样的集成开发环境打开源代码，可以直接运行并观察不同算法的效果，对比它们的性能和优劣。在实际操作中，选择哪种页面替换算法取决于多种因素，包括系统资源、应用程序特性以及对性能的需求。理解和实现这些算法对于深入理解操作系统的工作原理至关重要，也是成为一名合格的IT专业人员所必备的技能。这个课设提供了一个绝佳的实践平台，有助于提升学生的编程能力、问题解决能力和系统级思维。

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correct

test

1.txt 4KB

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dist

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NewJFrame.form 115KB

.project 387B

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private

private.xml 621B

config.properties 0B

private.properties 333B

project.xml 701B

genfiles.properties 475B

project.properties 3KB

.classpath 565B

build

classes

newpackage

NewJFrame$2.class 757B

NewJFrame$3.class 757B

NewJFrame$OPT.class 6KB

NewJFrame$7.class 757B

NewJFrame$9.class 757B

NewJFrame$13.class 759B

NewJFrame$FIFO.class 6KB

NewJFrame$10.class 759B

NewJFrame$8.class 757B

NewJFrame$LFU.class 6KB

NewJFrame$14.class 545B

NewJFrame$4.class 757B

NewJFrame$LRU.class 6KB

NewJFrame$12.class 759B

NewJFrame$1.class 757B

NewJFrame$6.class 757B

NewJFrame$11.class 759B

NewJFrame.class 35KB

NewJFrame$5.class 757B

NewJFrame.form 115KB

empty

built-jar.properties 72B

generated-sources

ap-source-output

1.参数设置：驻留页面的内存数：3 页面总个数：20 页号序列:7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1 内存存取时间：8 缺页中断时间：20 是否启用快表：已启用快表访问快表时间：1 2.FIFO模拟过程：内存页号：7；时间：37us；缺页内存页号：70；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：17us；不缺页内存页号：231；时间：37us；缺页内存页号：230；时间：37us；缺页内存页号：430；时间：37us；缺页内存页号：420；时间：37us；缺页内存页号：423；时间：37us；缺页内存页号：023；时间：37us；缺页内存页号：023；时间：17us；不缺页内存页号：023；时间：17us；不缺页内存页号：013；时间：37us；缺页内存页号：012；时间：37us；缺页内存页号：012；时间：9us；不缺页内存页号：012；时间：17us；不缺页内存页号：712；时间：37us；缺页内存页号：702；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：37us；缺页缺页中断次数：15 缺页率：75.0% 内存总存取时间：632us 3.LRU模拟过程：内存页号：7；时间：37us；缺页内存页号：70；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：37us；缺页内存页号：012；时间：37us；缺页内存页号：120；时间：17us；不缺页内存页号：203；时间：37us；缺页内存页号：230；时间：9us；不缺页内存页号：304；时间：37us；缺页内存页号：042；时间：37us；缺页内存页号：423；时间：37us；缺页内存页号：230；时间：37us；缺页内存页号：203；时间：17us；不缺页内存页号：032；时间：17us；不缺页内存页号：321；时间：37us；缺页内存页号：312；时间：17us；不缺页内存页号：120；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：17us；不缺页内存页号：017；时间：37us；缺页内存页号：170；时间：17us；不缺页内存页号：701；时间：17us；不缺页缺页中断次数:12 缺页率：60.0% 内存总存取时间：572us 4.OPT模拟过程：内存页号：7；时间：37us；缺页内存页号：70；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：17us；不缺页内存页号：203；时间：37us；缺页内存页号：203；时间：9us；不缺页内存页号：243；时间：37us；缺页内存页号：243；时间：17us；不缺页内存页号：243；时间：17us；不缺页内存页号：203；时间：37us；缺页内存页号：203；时间：17us；不缺页内存页号：203；时间：9us；不缺页内存页号：201；时间：37us；缺页内存页号：201；时间：9us；不缺页内存页号：201；时间：17us；不缺页内存页号：201；时间：17us；不缺页内存页号：701；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：17us；不缺页内存页号：701；时间：17us；不缺页缺页中断次数:9 缺页率：45.0% 内存总存取时间：496us 5.LFU模拟过程：内存页号：7；时间：37us；缺页内存页号：70；时间：37us；缺页内存页号：701；时间：37us；缺页内存页号：012；时间：37us；缺页内存页号：012；时间：17us；不缺页内存页号：023；时间：37us；缺页内存页号：023；时间：9us；不缺页内存页号：034；时间：37us；缺页内存页号：042；时间：37us；缺页内存页号：023；时间：37us；缺页内存页号：023；时间：9us；不缺页内存页号：023；时间：17us；不缺页内存页号：023；时间：17us；不缺页内存页号：031；时间：37us；缺页内存页号：032；时间：37us；缺页内存页号：032；时间：9us；不缺页内存页号：031；时间：37us；缺页内存页号：037；时间：37us；缺页内存页号：037；时间：9us；不缺页内存页号：031；时间：37us；缺页缺页中断次数:13 缺页率：65.0% 内存总存取时间：568us

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