模拟页面调度算法——1

/*******************************************************************///请分别用FIFO、OPT算法实现“页面置换”的模拟。模拟程序的要求如下：////输入：页面流文件，其中存储的是一系列页面号，用来模拟待换入的页面。////输出：对于每一个页面流文件，标出所使用的算法，//并且：每换入一个页面（即：每读入一个页面号），判断是否有页面需要被换出。//若有，把被换出的页面号输出到屏幕；若没有，则要在输出中用特殊标记说明。////初始条件：采用三个页框，初始时均为空。////测试说明：测试教师将事先准备好一组文件，//从中为每个程序随机指定一至三个作为输入文件//（被测试者需从键盘输入指定文件的文件名），并查看程序输出结果。//测试用例：书上p119页，在本地盘建立一个test.txt文件，内容为例中的页面号//例如：test文本内容为：//      4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5jjjjjjjjj//      kkkk//      jklilkjjj/******************************************************************/#include "stdio.h"#include "string.h"#include "stdlib.h"#include "iostream.h"#include <conio.h> /* getch() */#include <windows.h>/* 建议还是用宏函数，这样效率更好点，还写成函数的话，调用会增加额外的栈开销 *//* WINDEF.H 中也定义了，这里最好用宏判断一下 */#ifndef max#define  max(a,b) do\{\return a>b?a:b;\} while (0);#endif //max#define MAX_PAGE 100 //定义最大页数#define MAX_PAGE_BLOCK 3 //定义最大页面块数void ShowLog(){cout << "**********************************************" << endl;cout << "*  用FIFO、OPT算法实现“页面置换”的模拟     *" << endl; cout << "*  Copyright 2011/11/19, [e-mail]      *" << endl;cout << "*       All Rights Reserved                  *" << endl;cout << "**********************************************" << endl;}/* 先进先出算法（First in first out） */void FIFO(int page[],int n){int mem[MAX_PAGE_BLOCK];int flag = 0;int i,j;int d=0;int count = 0;//缺页中断计数int count_mz = 0;//命中计数memset(mem,0,MAX_PAGE_BLOCK*sizeof(int));cout<<endl<<"# 代表命中"<<"   "<<"！后跟的数字代表被换出的页"<<endl;cout<<endl<<"FIFO算法："<<endl;//  mem[2]=page[0];//  mem[1]=page[1];//  mem[0]=page[2];//  cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<endl;for(i = 0; i<n; i++){flag = 0;//判断有木有命中，命中标志置1for(j = 0; j<MAX_PAGE_BLOCK; j++){if(mem[j] == page[i]){flag = 1;count_mz++;break;//如果命中第一个，后面就不要去比较了，后面直接唤出就可以了}}//flag为1表示命中，输出#if(flag){//cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   #" << " ------->命中" << page[i] <<endl;//cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   #"<<endl;for (int x=0;x<MAX_PAGE_BLOCK;x++){cout << mem[x] << " ";}cout << "   #" <<  "=======>命中" << page[i] <<endl;}else {count++;int n=MAX_PAGE_BLOCK-1;d = mem[n];for (;n>0;n--){mem[n] =mem[n-1]; }mem[0]=page[i];for (int x=0;x<MAX_PAGE_BLOCK;x++){cout << mem[x] << " ";}cout << "   !------->缺页中断，唤出" <<d<<endl;}}cout<<endl<<"共产生缺页中断："<<count<<"次,"<<"共命中："<< count_mz <<"次!"<<endl;};/* 最优离线算法OPT（OPTimal replacement algorithm） */void OPT(int page[],int n){int mem[3]={0,0,0};int flag = 0;int i,j,s;int d=0;int count = 0;//缺页中断计数int count_mz = 0;//命中计数int c0=99;int c1=99;int c2=99;cout<<endl<<"# 代表命中"<<"   "<<"！后跟的数字代表被换出的页"<<endl;cout<<endl<<"OPT算法："<<endl;mem[2]=page[0];mem[1]=page[1];mem[0]=page[2];cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<endl;for(i = 3; i<n; i++){flag = 0;//在三个页面中查找for(j = 0; j<MAX_PAGE_BLOCK; j++){//命中，标志置1，命中计数自加1if(mem[j] == page[i]){flag = 1;count_mz++;break;//如果命中第一个，后面就不要去比较了，后面直接唤出就可以了}}if(flag){int x = 0;//cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   #"<<endl;for (;x<MAX_PAGE_BLOCK;x++){cout << mem[x] << " ";}cout << "   #" <<  "------->" << page[i] <<"进入页面[" << j << "],命中"  <<endl;}else {for(s = i+1; s<n; s++){if (mem[0] == page[s]) {c0 = s;}else {if(mem[1] == page[s]){c1 = s;}else{if(mem[2] == page[s]) {c2 =s;}else if(c0!=99 && c1!=99 && c2!=99){break;}}}}//  cout<<endl<<c0<<c1<<c2<<" ";if (c0 >= c1 && c0 >= c2){d = mem[0];mem[0] = page[i];cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   !" <<d << "------->" << page[i] << "进入页面[0],唤出" << d <<endl;}else if (c1 >= c0 && c1 >= c2) {d = mem[1];mem[1] = page[i];cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   !" << d << "------->" << page[i] << "进入页面[1],唤出" << d << endl;}else {d = mem[2];mem[2] = page[i];cout<<mem[0]<<' '<<mem[1]<<' '<<mem[2]<<"   !" << d << "------->" << page[i] << "进入页面[2],唤出" << d << endl;}count++;c0 = c1 = c2 = 99;}}cout<<endl<<"共产生缺页中断："<<count+3<<"次,"<<"共命中："<< count_mz <<"次!"<<endl;};int main(){FILE *fp;char pt;char strFile[10];char str[10];int i = 0;int j = 0;int page[MAX_PAGE];int flag = 1;memset(str,0,sizeof(char)*10);memset(page,0,sizeof(int)*50);for(i=0; i<50; i++){page[i] = -1;}do {ShowLog();/* 题目要求读入文件路径，打开时有小错误，改成指定文件名方式 *///cout<<"请输入需要读入文件的路径：" << endl;/* 获取输入的文件名 *///gets(strFile);strcpy(strFile,"test.txt");//cout << "|" << str << sizeof(str) << strlen(str) << "|" << endl;/* 文件名不能为空 */if ( 0 == strlen(strFile)){cout << "亲，输入不能为空！" << endl;Sleep(1000);//暂停1秒system("cls");//清屏continue;//下面的就不执行了，继续下一轮循环}/* 可读写方式打开文件，该文件必须存在 */fp = fopen(strFile,"r+");if(fp==NULL){cout << endl<<"找不到该文件" << endl << "<Enter to continue.>" <<endl;getch();//暂停，直到接收到任何输入为止system("cls");}else{cout << "打开文件" << strFile<< "成功."  << endl;break;//退出本循环}} while (1);/* 从文件中读取字符 */cout << "读入page[MAX_PAGE]:" << endl;/* 这里设置一下最多只读100个数据 */while((pt = fgetc(fp)) != EOF && j < MAX_PAGE ){//i = 0;if (pt == '\n') continue;//换行符if (pt == ' ') continue;//空格if (pt == '') continue;//Tabif(pt>='0' && pt<='9'){str[0] = pt;//i++;flag = 1;str[1] = '\0';page[j] = atoi(str);//cout<< " page[" << j << "]=" << page[j++];printf(" page[%d]=%d",j,page[j]);j++;if ( 0 == j%5) {cout << endl;}}}cout<< endl << "共读入数字数：" << " j= " << j<<endl;i = 0;cout <<  "从文件中读出的数字依次为：" << endl;while(i < j ){cout<<" page["<< i << "]= "<<page[i];if ( 0 == (++i)%5 ){cout << endl;}}FIFO(page,j);OPT(page,j);return 0;}