页面置换算法FIFO算法

在请求分页存储器管理系统中,我们需要一个页面置换算法,而先进先出算法就是最早出现的一种算法,利用该算法可以实现页面的置换,实现内存的充分利用,使进程可以执行。

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《操作系统》课 程 设 计

题 目： 页面置换算法FIFO算法

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层 次： 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 井杰 辅导教师： 龙珠 完成日期： 2016 年 1 月 28 日

在请求分页存储器管理系统中,我们需要一个页面置换算法,而先进先出算法就是最早出现的一种算法,利用该算法可以实现页面的置换,实现内存的充分利用,使进程可以执行。

页面置换算法FIFO算法

在地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不在内存中，则产生缺页

中断。当发生缺页中断时，如果操作系统内存中没有空闲页面，则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。在请求分页存储器管理系统中，我们需要一个页面置换算法，而先进先出算法就是最早出现的一种算法，利用该算法可以实现页面的置换，实现内存的充分利用，使进程可以执行。

先进先出置换算法（FIFO）

最简单的页面置换算法是先入先出（FIFO）法。这种算法的实质是，总是选择在主存中停留时间最长（即最老）的一页置换，即先进入内存的页，先退出内存。理由是：最早调入内存的页，其不再被使用的可能性比刚调入内存的可能性大。建立一个FIFO队列，收容所有在内存中的页。被置换页面总是在队列头上进行。当一个页面被放入内存时，就把它插在队尾上。

这种算法只是在按线性顺序访问地址空间 时才是理想的，否则效率不高。因为那些常被访问的页，往往在主存中也停留得最久，结果它们因变“老”而不得不被置换出去。

FIFO的另一个缺点是，它有一种异常现象，即在增加存储块的情况下，反而使缺页中断率增加了。当然，导致这种异常现象的页面走向实际上是很少见的。优先淘汰最早进入内存的页面，亦即在内存中驻留时间最久的页面。该算法实现简单，只需把调入内存的页面根据先后次序链接成队列，设置一个指针总指向最早的页面。但该算法与进程实际运行时的规律不适应，因为在进程中，有的页面经常被访问。

在请求分页存储器管理系统中,我们需要一个页面置换算法,而先进先出算法就是最早出现的一种算法,利用该算法可以实现页面的置换,实现内存的充分利用,使进程可以执行。

1．先进先出（FIFO）

该算法实现简单，只需把一个进程已调入内存的页面，按先后顺序链接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总是指向最老的页面。 1、输入当前要调用的页面号

2、判断该页面是否已在队列内，若在队列内，不执行任何操作

若不在队列内。则执行以下操作判断队列是否已满,若队列未满，直接把该页面号存入队列 若队列已满，删除并返回队头元素，然后把该页面号存入队 3、输出置换次数，依次输出置换出的页面。

2．先进先出算法思路

在请求分页存储器管理系统设计中，先进先出（FIFO）算法是一种给出页面访问的顺序与分配给作业的主存块数，使用队列作为数据结构编写算法，实现统计缺页次数与页面置换操作，该算法总是先淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中停留时间最久的页面予以淘汰。

3.先进先出算法步骤

1.设置一些页面参数， int pagenum=0 内存页面数 int total=0 要访问的页面总数 int lacknumber 缺页的总数 2.设置一个队列

int seque[20]={0}; 队列长度设置为20 ，且初值设为0 3.执行算法

输入1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5 以输入-1结束

在请求分页存储器管理系统中,我们需要一个页面置换算法,而先进先出算法就是最早出现的一种算法,利用该算法可以实现页面的置换,实现内存的充分利用,使进程可以执行。

4.算法数据结构

Array[0][20]

Void main()系统主函数

Cin>> pagenum 键盘输入 页号 存储页面号序列page[]

存储装入物理块中的页面memery[] 访问函数 void Visit(int) void FIFO(void); 打印函数print() 核心函数FIFO()

5.主要函数代码

#include<iostream.h>

int choose; //选择置换方法 int PageOrder[100]; //页面走向 int Order=0; //页面计数 int MaxPage; //页面总数 int MaxPhy; //物理块总数

int count; //命中次数struct PageTable //页表结构体 {

int PageNomber; int PhyNomber; int Sta; //状态位 int Visit; //访问位 int Change; //改变位

};struct PageTable p[10];//最多同时进入10个页表void main() {

void Init(); void Fifo(); void Lru(); Init();

cout<<"请选择置换方法"<<endl<<"1、FIFO 2、LRU"<<endl; cin>>choose; if(choose==1) {

cout<<"物理块变化过程:"<<endl; Fifo();

cout<<endl;

cout<<"命中次数："<<count<<endl; } else Lru();

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