linux操作系統(tǒng)課程設(shè)計--頁面置換算法模擬

1、<p><b>　　《操作系統(tǒng)原理》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　Linux操作系統(tǒng)課程設(shè)計</p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p><b>　　頁面置換算法模擬</b>

2、</p><p><b>　　二、設(shè)計目的</b></p><p>　　通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設(shè)計，實現(xiàn)OPT,LRU,FIFO三種算法的對比分析了解虛擬存儲技術(shù)的特點，掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。</p><p><b>　　三、設(shè)計要求</b></p><p>　　1.實

3、現(xiàn)OPT,LRU,FIFO三種算法并進行對比分析；</p><p>　　2.界面簡單易懂，且關(guān)鍵代碼有注釋說明；</p><p>　　3.編程語言采用java，運用eclipse開發(fā)軟件。</p><p><b>　　四、設(shè)計思想說明</b></p><p><b>　　五、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說明</b>&

4、lt;/p><p>　?。?）界面類main，調(diào)用執(zhí)行算法的類pageChange，是程序運行的入口；</p><p>　?。?）執(zhí)行算法類pageChange，包含了三種算法的具體執(zhí)行過程，用不同功能的按鈕實現(xiàn)算法，算法結(jié)果通過調(diào)用顯示結(jié)果的類display展示出來；</p><p>　?。?）顯示算法結(jié)果類display，將算法運行的結(jié)果顯示在組件上，包括缺頁數(shù)、缺

5、頁率、置換次數(shù)、置換率等。</p><p>　?。?）生成隨機的頁面號引用串?dāng)?shù)組類randomNumber。</p><p><b>　　六、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說明</b></p><p>　　①m： 物理塊數(shù)（int）</p><p>　?、趎 ：置換頁面數(shù)（int）</p><p>　?、踠ength

6、：頁表長度（int）</p><p>　?、躮yt[] ：置換頁面數(shù)組。程序首選根據(jù)用戶輸入的置換頁面數(shù)n，生成n個隨機數(shù)放到該數(shù)組中；</p><p>　　⑤mym[] ：物理塊數(shù)組。程序首選根據(jù)用戶輸入的物理塊數(shù)m，初始化一個m大小的數(shù)組。程序運行時，若物理塊數(shù)還沒用完就直接往數(shù)組存數(shù)，若物理塊已用完就根據(jù)特定算法把特定頁面置換出來，再把新進來的頁面存進數(shù)組；</p>&

7、lt;p>　　⑥myb[] ：計數(shù)器數(shù)組。運用于LRU算法中，數(shù)組大小和mym[]相等，對應(yīng)mym[]下標(biāo)存放每個物理塊最近未使用的次數(shù)。當(dāng)要置換一個新的頁面進入mym[]中，根據(jù)myb[]的數(shù)值，將mym[]最近最久未使用的頁面置換出來，再把新頁面的位置存放到被置換頁面的位置；</p><p>　　⑦myb[]： 記錄器數(shù)組。運用于OPT算法中，數(shù)組大小和mym[]相等，記錄mym[]中數(shù)據(jù)在myt[]后

8、續(xù)頁面出現(xiàn)的下標(biāo)值，若沒有在后續(xù)頁面出現(xiàn)，就把該下標(biāo)值設(shè)為myt[]數(shù)組長度。當(dāng)要置換一個新的頁面進入mym[]中，根據(jù)myb[]的數(shù)值，將mym[]中在最長(未來)時間內(nèi)不再被訪問的頁面置換出來，再把新頁面的位置存放到被置換頁面的位置。</p><p>　?、鄊_absent： 缺頁數(shù)（int）</p><p>　?、醡_absentf： 缺頁率（double）m_absent/n<

9、;/p><p>　?、鈓_changef： 頁面置換率 (as - m) / n;</p><p>　　?m_change ：置換次數(shù)，頁面從數(shù)組中置換出來的次數(shù)</p><p>　?。╥nt）m_change=as - m</p><p>　　as 置換頁面數(shù)，as和m_absent數(shù)值相等，as-m等于m_change；</p>

10、<p>　　?x： 是否需要置換（boolean） true為需要置換 false為不需要置換；</p><p>　　?m1 ：計算物理塊剩余的中間變量 （int）</p><p>　　?m_list： 要顯示到窗口上的內(nèi)容。迭代myt[]數(shù)組，將mym[]中排序信息保存到m_list，后面的顯示。</p><p><b>　　七、程序清單&l

11、t;/b></p><p>　?。?）界面類main.java</p><p>　　package page2;</p><p>　　import java.awt.BorderLayout;</p><p>　　import java.awt.event.MouseAdapter;</p><p>　　impo

12、rt java.awt.event.MouseEvent;</p><p>　　import javax.swing.*;</p><p>　　public class main {</p><p>　　public static void main(String[] args) {</p><p><b>　　try{</b

13、></p><p>　　UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());//設(shè)置界面風(fēng)格</p><p>　　}catch(Exception e){</p><p>　　e.printStackTrace();</p><p><b&g

14、t;　　}</b></p><p>　　JFrame myframe = new JFrame();</p><p>　　myframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//設(shè)置關(guān)閉方式</p><p>　　pageChange pc = new pageChange();//實例化算法對象p

15、ageChange</p><p>　　JTabbedPane tab = new JTabbedPane();//存放pageChange對象的面板</p><p>　　JMenuBar mb = new JMenuBar();//菜單條</p><p>　　JMenu mi = new JMenu("關(guān)于我們");</p>&l

16、t;p>　　mi.addMouseListener(new MouseAdapter() {//當(dāng)點擊了菜單條中關(guān)于我們的按鈕以后觸發(fā)的事件</p><p>　　public void mousePressed(MouseEvent e) {</p><p>　　JOptionPane.showMessageDialog(null,"Copy Right By "

17、,"information",</p><p>　　JOptionPane.DEFAULT_OPTION);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　});</b></p><p>　　mb.add(mi);//菜單條添加菜單</p>&

18、lt;p>　　tab.add("頁面置換算法", pc);//存放pageChange對象的面板的名字</p><p>　　myframe.setLayout(new BorderLayout());//采用邊框布局</p><p>　　myframe.add(BorderLayout.NORTH, mb);//窗體北部添加菜單條</p><p

19、>　　myframe.add(BorderLayout.CENTER, tab);//窗體中間添加存放pageChange對象的面板</p><p>　　myframe.setTitle("頁面置換算法的比較");//窗體的標(biāo)題</p><p>　　myframe.setSize(950, 700);//設(shè)定大小</p><p>　　myf

20、rame.setVisible(true);//設(shè)置窗體可見</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　?。?）顯示算法結(jié)果的面板display.java</p><p>　　package page2;</p><p>

21、;　　import java.awt.*;</p><p>　　import javax.swing.*;</p><p>　　public class displayView extends JPanel {JTextField text1, text2, text3, text4;//放缺頁數(shù)、缺頁率、置換次數(shù)、置換率的文本域</p><p>　　JPanel

22、pan;//缺頁數(shù)、缺頁率、置換次數(shù)、置換率放在p1--p4四個小面板中，再放在pan大面板中</p><p>　　JTextArea textarea;//顯示三個算法結(jié)果的文本域</p><p>　　public displayView() {</p><p>　　text1 = new JTextField(30);//缺頁數(shù)、缺頁率、置換次數(shù)、置換率的文本域

23、的長度都為30，且不可編輯</p><p>　　text2 = new JTextField(30);</p><p>　　text3 = new JTextField(30);</p><p>　　text4 = new JTextField(30);</p><p>　　text1.setEditable(false);</p>

24、;<p>　　text2.setEditable(false);</p><p>　　text3.setEditable(false);</p><p>　　text4.setEditable(false);</p><p>　　pan = new JPanel();</p><p>　　pan.setLayout(new Gr

25、idLayout(4, 1));</p><p>　　FlowLayout f=new FlowLayout();//流布局f的對齊方式為居中</p><p>　　f.setAlignment(FlowLayout.CENTER);</p><p>　　//放缺頁數(shù)、缺頁率、置換次數(shù)、置換率的面板p1--p4都采用了流布局f</p><p>

26、　　JPanel p1=new JPanel();JPanel p2=new JPanel();JPanel p3=new JPanel();JPanel p4=new JPanel();</p><p>　　p1.setLayout(f);p2.setLayout(f);p3.setLayout(f);p4.setLayout(f);</p><p>　　p1.add(new JLabe

27、l(" 缺頁數(shù) "));//各個小面板存放的組件都是label和text</p><p>　　p1.add(text1);</p><p>　　p2.add(new JLabel(" 缺頁率 "));</p><p>　　p2.add(text2);</p><p>　　p3.add(new J

28、Label(" 置換次數(shù) "));</p><p>　　p3.add(text3);</p><p>　　p4.add(new JLabel(" 置換率 "));</p><p>　　p4.add(text4);</p><p>　　pan.add(p1);pan.add(p2);pan.add(p

29、3);pan.add(p4);//將四個小面板添加到大面板中</p><p>　　textarea = new JTextArea();</p><p>　　textarea.setEditable(false);</p><p>　　JScrollPane jp=new JScrollPane(textarea);//將顯示三個算法結(jié)果的文本域放在滾動面板中<

30、;/p><p>　　this.setLayout(new BorderLayout());</p><p>　　this.add(BorderLayout.CENTER, jp);//滾動面板放在布局中間</p><p>　　this.add(BorderLayout.SOUTH, pan);//顯示缺頁數(shù)、缺頁率、置換次數(shù)、置換率的大面板放在底部</p>

31、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　(3)執(zhí)行算法的面板pageChange.java</p><p>　?。P(guān)于具體的算法代碼在這里沒有粘貼進來，主要是界面相關(guān)的代碼而已）</p><p><b>　　/**</b

32、></p><p>　　* p1--p4分別是物理塊數(shù)、置換頁面數(shù)、頁表長度、頁面號引用串小面板</p><p>　　* pan1是放p1--p4的大面板</p><p>　　* pan2是顯示算法結(jié)果的面板</p><p>　　* pan4是功能按鈕面板，比如清除、生成隨機頁面號引用串</p><p><

33、b>　　*/</b></p><p>　　JPanel pan1, pan2, pan3, pan4,p1,p2,p3,p4;</p><p>　　JButton button1, button2, button3, clearButton, randomButton;</p><p>　　//FIFO、LRU、Optimal算法按鈕；清除、生成隨

34、機頁面號引用串按鈕</p><p>　　JTextField text1, text2, text3, text4;//物理塊數(shù)、置換頁面數(shù)、頁表長度、頁面號引用串文本域</p><p>　　String m_random = "";// 頁面序列</p><p>　　int m, n, length;</p><p>　

35、　int myt[];</p><p>　　randomNumber RN;//隨機數(shù)對象</p><p>　　displayView FIFOTA, LRUTA, OptTA;//算法對象</p><p>　　public void misInPut() {</p><p><b>　　try {</b></p&

36、gt;<p>　　String str1, str2;</p><p>　　str1 = "";str2 = "";</p><p>　　m = Integer.parseInt(text1.getText());//物理塊數(shù)</p><p>　　n = Integer.parseInt(text2.getTex

37、t());//置換頁面數(shù)</p><p>　　length = Integer.parseInt(text3.getText());//頁表長度</p><p>　　if (m == 0 || n == 0 || length == 0) {</p><p>　　JOptionPane.showMessageDialog(this, "請輸入數(shù)字字符&qu

38、ot;, "提示!",</p><p>　　JOptionPane.ERROR_MESSAGE);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (m > n && length != 0) {</p><p>　　JOptionPane.showMessag

39、eDialog(this, "輸入的物理塊數(shù)大于頁面數(shù)或頁表長度為0",</p><p>　　"警告!", JOptionPane.WARNING_MESSAGE);</p><p>　　text1.setText("0");</p><p>　　text2.setText("0");&

40、lt;/p><p>　　text3.setText("0");</p><p>　　text4.setText("");</p><p><b>　　} else {</b></p><p>　　myt = new int[n];</p><p>　　RN =

41、new randomNumber();</p><p>　　myt = RN.rand(n, length);//(置換頁面數(shù),頁表長度)</p><p>　　for (int i = 0; i < n; i++) {</p><p>　　str2 = String.valueOf(myt[i]);</p><p>　　str1 = s

42、tr1 + " " + str2;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　m_random = str1;</p><p>　　// 產(chǎn)生隨即頁面序列</p><p>　　text4.setText("" + m_random);</p><

43、;p><b>　　}</b></p><p>　　} catch (NumberFormatException ee) {</p><p>　　JOptionPane.showMessageDialog(this, "輸入數(shù)字字符！", "警告!",</p><p>　　JOptionPane.WA

44、RNING_MESSAGE);</p><p>　　text1.setText("0");</p><p>　　text2.setText("0");</p><p>　　text3.setText("0");</p><p>　　text4.setText(""

45、);</p><p>　　FIFOTA.text1.setText("0");</p><p>　　FIFOTA.text2.setText("0");</p><p>　　FIFOTA.text3.setText("0");</p><p>　　FIFOTA.text4.setTe

46、xt("0");</p><p>　　FIFOTA.textarea.setText(null);</p><p>　　LRUTA.text1.setText("0");</p><p>　　LRUTA.text2.setText("0");</p><p>　　LRUTA.text

47、3.setText("0");</p><p>　　LRUTA.text4.setText("");</p><p>　　LRUTA.textarea.setText(null);</p><p>　　OptTA.text1.setText("0");</p><p>　　OptTA

48、.text2.setText("0");</p><p>　　OptTA.text3.setText("0");</p><p>　　OptTA.text4.setText("");</p><p>　　OptTA.textarea.setText(null);</p><p>&l

49、t;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　八、使用說明書</b></p><p>　?。?）運行以后，在下面的三個可編輯文本框中填寫數(shù)字，其中，物理塊數(shù)要小于置換頁面數(shù)。</p><p>　?。?）然后點擊窗體下方的按鈕列的第一個R