虚拟存储器管理模拟代码实现

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"该资源是一个Windows应用程序,用于模拟虚拟存储器管理,具体涵盖了FIFO(先进先出)、LRU(最近最少使用)和OPT(最佳页面替换)等替换算法的实现。用户可以通过选择不同的缓冲区大小(3、4或5)和页面替换策略来运行模拟。" 在计算机操作系统中,虚拟存储器是一种技术,它允许程序访问比实际物理内存更大的地址空间。此资源提供的代码是用于理解和学习虚拟存储器管理的关键概念和算法的工具。以下是其中涉及的一些核心知识点: 1. **页面替换算法**: - **FIFO(先进先出)**:这是一种简单的页面替换算法,最早进入内存的页面最先被替换出去。在这个模拟程序中,当内存满时,新页面将替换最早进入内存的页面。 - **LRU(最近最少使用)**:LRU算法假设最近未使用的页面在未来最不可能被使用。因此,当需要替换页面时,会选择最近最久未使用的页面。 - **OPT(最佳页面替换)**:理论上最优的页面替换算法,总是能预测到未来哪个页面将最先被访问,从而提前替换掉这个页面。在实际应用中难以实现,因为需要预测未来。 2. **缓冲区大小**: - 用户可以通过选择不同大小的缓冲区(3、4或5个页面)来观察不同容量对页面替换策略的影响。缓冲区大小直接影响到页面替换的频率和系统性能。 3. **页面访问序列**: - `xulie`数组用于存储页面访问序列,初始值设为-1,表示未被访问。模拟程序会根据用户输入的页面访问序列进行操作。 4. **状态变量**: - `buffer`变量用于存储当前选定的缓冲区大小。 - `suanfa`字符串变量用于记录所选的页面替换策略。 - `kuai`数组可能用于存储页面的访问状态或其他相关信息。 - `s`和`num`可能是用于统计和计算的变量。 5. **事件处理函数**: - `fenkuai3_CheckedChanged`, `fenkuai4_CheckedChanged`, `fenkuai5_CheckedChanged`分别对应于用户选择不同缓冲区大小的事件,更新`buffer`变量的值。 - `fifon_CheckedChanged`, `lrun_CheckedChanged`, `optn_CheckedChanged`用于切换不同的页面替换策略,更新`suanfa`变量。 6. **程序结构**: - 代码基于C#的Windows Forms框架,创建了一个名为`display`的表单类,包含了多个控件(如复选框和按钮)以及与之关联的事件处理函数,提供用户交互界面。 通过这个模拟程序,用户可以观察和分析不同页面替换策略在不同缓冲区大小下的效果,从而深入理解虚拟存储器管理的原理和实际应用。
2012-01-15 上传
一、实验目的 1、了解虚拟存储器的基本原理和实现方法。 2、掌握几种页面置换算法。 二、实验内容 设计模拟实现采用不同内外存调度算法进行页面置换,并计算缺页率。 三、实验原理 内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题,Window中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。 虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。它是采用一定的方法将一定的外存容量模拟成内存,同时对程序进出内存的方式进行管理,从而得到一个比实际内存容量大得多的内存空间,使得程序的运行不受内存大小的限制。虚拟存储区的容量与物理主存大小无关,而受限于计算机的地址结构和可用磁盘容量。 虚拟内存的设置主要有两点,即内存大小和分页位置,内存大小就是设置虚拟内存最小为多少和最大为多少;而分页位置则是设置虚拟内存应使用那个分区中的硬盘空间。 1. 最佳置换算法(OPT):选择永不使用或是在最长时间内不再被访问(即距现在最长时间才会被访问)的页面淘汰出内存。 2. 先进先出置换算法(FIFO):选择最先进入内存即在内存驻留时间最久的页面换出到外存。 3. 最近最久未使用置换算法(LRU): 以“最近的过去”作为“最近的将来”的近似,选择最近一段时间最长时间未被访问的页面淘汰出内存