先进先出页面淘汰算法
1. 请分别给出三种不同的页面置换算法,并简要说明他们的优缺点
[fifo.rar]
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操作系统中内存页面的先进先出的替换算法fifo
[先进先出页面算法程序.rar]
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分别实现最佳置换算法(optimal)、先进先出(fifo)页面置换算法和最近最久未使用（LRU）置换算法，并给出各算法缺页次数和缺页率。
[0022.rar]
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模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断
[Change.rar]
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用java实现操作系统的页面置换
其中包括
最佳置换算法(Optimal)、先进先出算法（First-in,
First-out）
、最近最久不用的页面置换算法（LeastRecently
Used
Replacement）三种算法的实现
[M_Management.rar]
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操作系统中内存管理页面置换算法的模拟程序，采用的是LRU置换算法
[detail_of_44b0x_TCPIP.rar]
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TCPIP
程序包加载到44b0x
的ADS1.2工程文件的说明书。说名了加载过程的细节和如何处理演示程序和代码。演示代码已经上传，大家可以搜索
[.rar]
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java操作系统页面置换算法：
（1）进先出的算法（fifo）
（2）最近最少使用的算法（LRU）
（3）最佳淘汰算法(OPT)
（4）最少访问页面算法(LFU)
（注：由本人改成改进型Clock算法）
（5）最近最不经常使用算法(NUR)
2. lru 淘汰算法
最佳算法（OPT算法）
当需要淘汰一个内存页面时，这种算法力图选择该进程内存各个页面中永远不再需要的页，若找不到，则选择最久以后才会用到的页。这种算法有最小的缺页率。问题是它需要知道运行进程今后的整个访问踪迹，这往往难以做到，因而它只有理论上的意义。
先进先出算法（FIFO算法）
FIFO算法维护一个先进先出队列，队列长度为分配给这个进程的页面数M。开始时队列是空的，装入进程的第一页即可启动运行，当访问到某个不在内存的页面时，把它从辅存调入，加入FIFO队列的尾部。
最久未使用淘汰算法（LRU算法）
LRU（least recently used）算法维护一个后进先出栈，栈大小为分配给这个进程的页面数M。开始时栈是空的，装入进程的第一页即可启动运行，当访问到某个不在内存的页面时，把它从辅存调入，加入栈顶。
FIFO和LRU算法的例子：http://osjx.8100988.net/LWR/RAM/HLM/FIFOsf.HTM
CLOCK算法
又叫NRU（Not Recently Used）算法，NRU又名近似的LRU置换算法。
当一存储块中的页面访问时，其相应的“页面访问”位由硬件自动置“1”，而由页面管理体制软件周期性地（设周期为T，其值通常为几百毫秒），把所有的页面访问位重新置为“0”。这样，在时间T内，某些被访问的页面，其对应的访问位为“1”而未访问的页面，其对应的访问位为“0”。查寻页面访问位为“0”的页面。在查找过程中，那些被访问的页所对应的访问位被重新置为“0”。由此可见，实际上这种近似LRU算法，已经退化成一种“最近不用”的算法NRU（Not Recently Used）。
CLOCK算法的例子：http://www.cskaoyan.com/thread-4898-1-1.html
其实这个问题我也不太会，去临时查的资料，第一个例子是我自己算的，不知道我理解得对不对；如果有错误的地方还请指正，共同进步~其他的算法的例子我都给了链接，你自己去看吧。
3. OPT页面置换算法最优性证明。
1常见的置换算法
1．最佳置换算法（OPT）（理想置换算法）：所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的，或者是在最长时间内不再被访问的页面，这样可以保证获得最低的缺页率。2．先进先出置换算法（FIFO）：优先淘汰最早进入的页面，亦即在内存中驻留时间最久的页面。3．最近最久未使用（LRU）算法：选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰。4．Clock置换算法（LRU算法的近似实现）：给每一帧关联一个附加位，称为使用位。5．最少使用（LFU）置换算法6．工作集算法7 . 工作集时钟算法8. 老化算法（非常类似LRU的有效算法）9. NRU(最近未使用）算法10. 第二次机会算法2操作系统页面置换算法代码#include <stdio.h>[1]#include <stdlib.h>#include <unistd.h> #define TRUE 1#define FALSE 0#define INVALID -1#define NUL 0#define total_instruction 320 /*指令流长*/#define total_vp 32 /*虚页长*/#define clear_period 50 /*清零周期*/typedef struct{ /*页面结构*/int pn,pfn,counter,time;}pl_type;pl_type pl[total_vp]; /*页面结构数组*/struct pfc_struct{ /*页面控制结构*/int pn,pfn;struct pfc_struct *next;};typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;int diseffect,a[total_instruction];int page[total_instruction], offset[total_instruction];void initialize(int);void FIFO(int);void LRU(int);void NUR(int);int main(){int S,i;srand((int)getpid());S=(int)rand()%390;for(i=0;i<total_instruction;i+=1) /*产生指令队列*/{a[i]=S; /*任选一指令访问点*/a[i+1]=a[i]+1; /*顺序执行一条指令*/a[i+2]=(int)rand()%390; /*执行前地址指令m’*/a[i+3]=a[i+2]+1; /*执行后地址指令*/S=(int)rand()%390;}for(i=0;i<total_instruction;i++) /*将指令序列变换成页地址流*/{page[i]=a[i]/10;offset[i]=a[i]%10;}for(i=4;i<=32;i++) /*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/{printf("%2d page frames",i);FIFO(i);LRU(i);NUR(i);printf("
");}return 0;}void FIFO(int total_pf) /*FIFO(First in First out)ALGORITHM*//*用户进程的内存页面数*/{int i;pfc_type *p, *t;initialize(total_pf); /*初始化相关页面控制用数据结构*/busypf_head=busypf_tail=NUL; /*忙页面队列头，对列尾链接*/for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect+=1; /*失效次数*/if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID; /*释放忙页面队列中的第一个页面*/freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NUL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next; /*按方式调新页面入内存页面*/freepf_head->next=NUL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NUL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head;else{busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%6.4F",1-(float)diseffect/320);}void LRU(int total_pf){int min,minj,i,j,present_time;initialize(total_pf);present_time=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{min=32767;for(j=0;j<total_vp;j++)if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID){min=pl[j].time;minj=j;}freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn];pl[minj].pfn=INVALID;pl[minj].time=-1;freepf_head->next=NUL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;pl[page[i]].time=present_time;freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].time=present_time;present_time++;}printf("LRU:%6.4f",1-(float)diseffect/320);}void NUR(int total_pf){int i,j,dp,cont_flag,old_dp;pfc_type *t;initialize(total_pf);dp=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{cont_flag=TRUE;old_dp=dp;while(cont_flag)if(pl[dp].counter==0&&pl[dp].pfn!=INVALID)cont_flag=FALSE;else{dp++;if(dp==total_vp)dp=0;if(dp==old_dp)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}freepf_head=&pfc[pl[dp].pfn];pl[dp].pfn=INVALID;freepf_head->next=NUL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].counter=1;if(i%clear_period==0)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}printf("NUR:%6.4f",1-(float)diseffect/320);}void initialize(int total_pf) /*初始化相关数据结构*//*用户进程的内存页面数*/{int i;diseffect=0;for(i=0;i<total_vp;i++){pl[i].pn=i;pl[i].pfn=INVALID; /*置页面控制结构中的页号，页面为空*/pl[i].counter=0;pl[i].time=-1; /*页面控制结构中的访问次数为0，时间为-1*/}for(i=1;i<total_pf;i++){pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;/*建立pfc[i-1]和pfc[i]之间的连接*/}pfc[total_pf-1].next=NUL;pfc[total_pf-1].pfn=total_pf-1;freepf_head=&pfc[0]; /*页面队列的头指针为pfc[0]*/}/*说明：本程序在Linux的gcc下和c-free下编译运行通过*/【http://wenku..com/link?url=o_】
不知道能不能打开-是复制的 但也辛苦半天 忘采纳~
4. 关于先进先出（FIFO）页面淘汰算法
输入：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5
先进先出，就是保存最近3个访问的记录在内存中
, , <—1 中断1次
, ,1<—2 中断1次
, 1,2<—3 中断1次
1,2,3 <—4 中断1次
2,3,4 <—1 中断1次
3,4 ,1<—2 中断1次
4,1,2<—5 中断1次
1,2,5<—1 命中，不中断
2,5,1 <—2 命中，不中断
5,1,2<—3 中断1次
1,2,3 <—4 中断1次
2,3,4 <—5 中断1次
3,4,5
累计中断12次
5. 储存管理中,分页式虚拟储存管理的页面淘汰算法有
储存管理中，分页式虚拟储存管理的页面淘汰链森算法有先进先出法，最近最少使用页面陆樱先淘汰，最优淘汰算法。最优淘汰算法(OPT)：系统预测作业今后要访问的页面，淘汰页是将来不被访问的页面或者在最长时间早唤丛后才被访问的页面。它保证有最少的缺页率，但它实现困难，只能通过理论分析用来衡量其它算法的优劣。
6. 页面置换算法
上文说到，请求分页管理方式中，当需要调入页面到内存中，但此时内存已满，就需要从内存中按照一定的置换算法决定将哪个页面取出将内存给调入的页面。本文将介绍几种页面置换算方法。
本文内容
算法思想：每次选择 淘汰的页面 将是 以后永不使用 ，或者 在最长时间内不再被访问的页面 ，这样可以保证最低的缺页率。
举例说明，假设系统为进程分配了三个内存块，并考虑到有以下页面号引用串（会依次访问这些页面）：7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1
....按照此算法依次执行，最后的结果如下
结果图
注：缺页时未必发生页面置换，若还有可用的空闲内存空间就不用进行页面置换。
最佳置换算法可以保证最低的缺页率，但是实际上，只有进程执行的过程中才能知道接下来会访问到的是哪个页面。操作系统无法提前预判页面的访问序列。因此， 最佳置换算法是无法实现的 。
算法思想：每次选择 淘汰的页面是最早进入内存的页面。
该算法很简单，每次淘汰最在内存中待时间最久的各个，下面分别给出系统为进程分为配三个内存块和四个内存块的执行情况图。访问序列为3,2,1,0,3,2,4,3,2,1,0,4
分配三个内存块的情况：
分配四个内存块的情况：
当为进程分配的物理块数增大时，缺页次数不减反增的异常现象称为 贝莱迪（Belay）异常 。
只有FIFO算法会产生Belay异常。 另外，FIFO算法虽然实现简单，但是该算法与进程实际运行时的规律不适应。因为先进入的页面也有可能最经常被访问。因此， 算法性能差。
算法思想： 每次淘汰的页面是最近最久未使用的页面。
实现方法：赋予每个页面对应的页表项中，用 访问字段记录该页面纯亏自上次被访问以来所经历的时间t。 当需要淘汰一个页面时，选择现有页面中t最大的页面，即最近最久未使用。
举例说明，加入某系统为某进程分配了四个内存块，并考虑到有以下页面号引用串：1,8,1,7,8,2,7,2,1,8,3,8,2,1,3,1,7,1,3,7
这里先直接给出答案
结果图
最佳置换算法那性能最好，但无法实现。先进先出置换算法实现简单，但是算法性能差。最近最久未使用置换算法性能好，是最接近OPT算法性能的，但是实现起来需要专门的硬件支持，算法开销大。 时钟置换算法 是一种 性能和开销均春裤配平衡 的算法。又称 CLOCK算法 ，或 最近未用算法 （ NRU ，Not Recently Used）
简单CLOCK算法 算法思想：为每个页面设置一个 访问位 ，再将内存中的页面都通过 链接指针链接成一个循环队列 。当某个页被访问时，其访问位置1.当需要淘汰一个页面时，只需检查页的访问位。如果是0，就选择该页换出；如果是1，暂不换出，将访问位改为0，继续检查下一个页面，若第一轮扫描中所有的页面都是1，则将这些页面的访问位一次置为0后，再进行第二轮扫描（第二轮扫描中一定会有访问位为0的页面，因此简单的CLOCK算法选择一个扒指淘汰页面最多会经过 两轮扫描 ）。
这个算法指针在扫描的过程就像时钟一样转圈，才被称为时钟置换算法。
简单的时钟置换算法仅考虑到了一个页面最近是否被访问过。事实上，如果淘汰的页面没有被修改过，就不需要执行I/O操作写回外存。 只有淘汰的页面被修改过时，才需要写回外存。
因此，除了考虑一个页面最近有没有被访问过之外，操作系统还需要考虑页面有没有被修改过。
改进型时钟置换算法的 算法思想 ： 在其他在条件相同时，应该优先淘汰没有被修改过的页面， 从而来避免I/O操作。
为了方便讨论，用（访问位，修改位）的形式表示各页面的状态。如（1,1）表示一个页面近期被访问过，且被修改过。
算法规则 ：将所有可能被置换的页面排成一个循环队列
由于第二轮已将所有的页的访问位都设为0，因此第三轮、第四轮扫描一定会选中一个页，因此 改进型CLOCK置换算法最多会进行四轮扫描。
假设系统为进程分配了5个内存块，某时刻，各个页的状态如下图
如果此时有新的页要进入内存，开始第一轮扫描就找到了要替换的页，即最下面的状态为（0,0）的页。
某一时刻页面状态如下
如果此时有新的页要进入内存，开始第一轮扫描就发现没有状态为（0，0）的页，第一轮扫描后不修改任何标志位。所以各个页状态和上图一样。
然后开始第二轮扫描，尝试找到状态为（0,1）的页，并将扫描过后的页的访问位设为0，第二轮扫描找到了要替换的页。
某一时刻页面状态如下
第一轮扫描没有找到状态为（0,0）的页，且第一轮扫描不修改任何标志位，所以第一轮扫描后状态和上图一致。
然后开始第二轮扫描，尝试找状态为（0,1）的页，也没有找到，第二轮扫描需要将访问位设为1，第二轮扫描后，状态为下图
某一时刻页面状态如下
具体的扫描过程和上面相同，这里只给出最后的结果，如下图
所以，改进型的CLOCK置换算法最多需要四轮扫描确定要置换的页。从上面的分析可以看出，改进型的CLOCK置换算法
(1) 第一优先级淘汰的是 最近没有访问且没有修改 的页面。
(2) 第二优先级淘汰的是 最近没有访问但修改 的页面。
(3) 第三优先级淘汰的是 最近访问但没有修改 的页面。
(4) 第四优先级淘汰的是 最近访问且修改 的页面。
7. 先进先出页面淘汰算法
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define max 30
typedef struct{
int visit_number;//要访问的页面号
}nu,number[max];
int *memoryblock;//主存中有三个主存块，可装三个页面
void init_memoryblock(int n)//初始化主存块
{
int i=1;
memoryblock=(int*)malloc(sizeof(int));//分配空间
for(i=1;i<=n;i++)
{
memoryblock[i]=-1;//开始时候没有页面进入，初始为-1
}
}
void init_visitpage(number num,int n)//n表示要访问的页面的个数
{
int i=0;
int j=3;
printf("输入要访问的页面号: ");
for(i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&num[i].visit_number);
}
printf("\n");
}
void FIFO_page_dispatch(number num,int n)//FIFO页面调度算法
{
int i,j=3,temp,counter=0;
for(i=1;i<=n;i++)
{
//----------------------------页面在主存中-------------------------------
for(j=3;j>=1;j--)
{
if(num[i].visit_number==memoryblock[j])//////要访问的页面在主存中
{
printf("(%d)页面在主存块中，换出和换进都是%d号页面:\n",i,memoryblock[j]);
}
break;
}
//-----------------------------------------------------------------------
//----------------------------页面不在主存中-----------------------------
if(num[i].visit_number!=memoryblock[1]&&num[i].visit_number!=memoryblock[2]&&
num[i].visit_number!=memoryblock[3])/////////////[ 1 ]
/*内存中没有要访问的页面，中断*/
{
if(memoryblock[1]!=-1&&memoryblock[2]!=-1&&memoryblock[3]!=-1)
{
temp=memoryblock[3];
memoryblock[3]=memoryblock[2];
memoryblock[2]=memoryblock[1];
memoryblock[1]=num[i].visit_number;
//---------------------------------
printf("(%d)——页面发生置换:",i);
printf("换出(%d号)页面—",temp);
printf("换进(%d)号页面\n",num[i].visit_number);
counter++;
}
for(j=3;j>=1;j--)//////////////[ 2 ]
{
if(memoryblock[j]==-1)//还有空闲主存块
{
printf("(%d)有空闲主存块，%d号页面直接调入:\n",i,i);
memoryblock[j]=num[i].visit_number;
break;
}
}
//-----------------------------移动主存块-------------------
}
//------------------------------------------------------------------------
}
printf("\n共产生 %d 次页面置换:",counter);
}
void main()
{
number num;
int m,n;
printf("输入要访问页面串的个数(<30)和内存块个数：");
{
scanf("%d%d",&n,&m);
getchar();
}
init_memoryblock(m);//初始化主存块
init_visitpage(num,n);//输入要访问的页面号顺序
FIFO_page_dispatch(num,n);//FIFO调度
printf("\n");
}
8. 页面淘汰算法
LRU（2个块）：
1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6
————————————————————
1 1 3 3 2 2 5 5 2 2 2 2 7 7 3 3 1 1 3 3
2 2 4 4 1 1 6 6 1 1 3 3 6 6 2 2 2 2 6
缺页中断18次
LRU（4个块）：
1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6
————————————————————
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 6 6 6
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3
4 4 4 4 6 6 6 6 6 7 7 7 7 1 1 1 1
缺页中断次数10次
FIFO（2个块）
1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6
————————————————————
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 6 6 2 2 2 3 3
2 2 4 4 1 1 6 6 1 1 2 7 7 3 3 1 1 1 6
缺页中断次数18次
FIFO（4个块）
1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6
————————————————————
1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 3 7
3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 6 6
4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
缺页中断次数：14次
9. 页面调度先进先出算法（FIFO） 用c语言描述 欢迎高手前来挑战
c语言实现的页面调度算法,用三种算法实现调度1.先进先出2.OPT3.LRU 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(上机已经运行通过!!)-pages scheling algorithm, a three-Scheling Algorithm 1. FIFO 2.OPT3.LRU 2. Pages from the designated sequence of text files (TXT) out of three. Output : the first line : each of the pages out of the second line : show na the total number of pages (on the plane had run through! !)
10. 最佳页面淘汰算法是怎样计算的
<1> 先进先出调度算法
先进先出调度算法根据页面进入内存的时间先后选择淘汰页面，先进入内存的页面先淘汰，后进入内存的后淘汰。本算法实现时需要将页面按进入内存的时间先后组成一个队列，每次调度队首页面予以淘汰。
<2>最近最少调度算法
先进先出调度算法没有考虑页面的使用情况，大多数情况下性能不佳。根据程序执行的局部性特点，程序一旦访问了某些代码和数据，则在一段时间内会经旅旅常访问他们，因此最近最少用调度在选择淘汰页面时会考虑页面最近的使用，总是选择在最近一段时间以来最少使用的页面予以淘汰。算法实现时需要为每个页面设置数据结构记录页面自上次访问以来所经历的时间。
<3>最近最不常用调度算法
由于程序设计中经常使用循环结构，根据程序执行的局部性特点，可以设想在一段时间内经常被访问的代码和数据在将来也会经常被访问，显然这样的页面不应该被淘汰。最近最不常用调度算法启扰总是根据一段时间内页面的访问次数来选择淘汰页面，每次淘汰访问次数最少的页面。算法实现时需要为每个页面设置计数器，记录访问次数。计数器由硬件或操作系统自动定时清零。
（2）拆旁凳缺页调度次数和缺页中断率、缺页置换率计算
缺页中断次数是缺页时发出缺页中断的次数。
缺页中断率=缺页中断次数/总的页面引用次数*100%
缺页调度次数是调入新页时需要进行页面调度的次数
缺页置换率=缺页调度次数/总的页面引用次数*100%