Javaweb做的页面置换算法模拟实验平台

Javaweb做的页面置换算法模拟实验平台

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。
在学习完操作系统之后，为了对页面置换算法有更深一步的认识，于是做了关于OPT、FIFO、LRU、LFU四种页面置换算法的模拟过程，为了使展示效果更加形象，采取了在web网页上显示。
这四种页面置换算法相信大家已经很熟悉了，下面简单介绍之后就放上自己的界面效果截图，有感兴趣的我们可以一起交流。
OPT

最佳置换算法（OPT）就是从主存中移出永远不再需要的页面；如无这样的页面存在，则选择最长时间不需要访问的页面。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。

FIFO

先进先出置换算法，这是最早出现的置换算法。该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。该算法实现简单只需把一个进程已调入内存的页面，按先后次序链接成一个队列，并设置一个指针，成为替换指针，使它总是指向在内存中驻留时间最久的页面。

LRU

最近最久未使用置换算法，是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的。由于无法预测各页面将来的使用情况，只能利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，因此，LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰，该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间t，当须淘汰一个页面时，选择现有页面中t值最大的，即最近最久未使用的页面予以淘汰。

LFU

LFU(Least Frequently Used)最近最少使用算法，顾名思义，算法的主要思想是如果一个数据在最近一段时间很少被访问到，那么可以认为在将来它被访问的可能性也很小。因此，当空间满时，最小频率访问的数据最先被淘汰。

在采用最少使用置换算法时，应为在内存中的每个页面设置一个移位寄存器，用来记录该页面被访问的频率。该置换算法选择在最近时期使用最少的页面作为淘汰页。由于存储器具有较高的访问速度，例如 100 ns，在 1 ms 时间内可能对某页面连续访问成千上万次， 因此，通常不能直接利用计数器来记录某页被访问的次数，而是采用移位寄存器方式。每次访问某页时，便将该移位寄存器的最高位置 1，再每隔一定时间(例如 100 ms)右移一次。 这样，在最近一段时间使用最少的页面将是∑Ri 最小的页。然而LFU 算法并不能真正反映出页面的使用情况，因为在每一时间间隔内，只是用寄存器的一位来记录页的使用情况，因此，访问一次和访问 10000 次是等效的。

界面运行截图
1.主界面

2.模拟一次设置参数

3.模拟一次中间结果

4.保存实验数据
（1）多次结果

（2）单次实验结果

5.模拟多次试验数据结果
（1）使用默认参数

（2）使用自定义参数


中间还有一些关于数据库的部分本人是利用可视化工具Navicat连接mysql处理的，也可以使用其他工具。

这就是我做的系统的大部分截图，有兴趣的伙伴我们可以一起交流，今后可能还会增加一些其他置换算法的模拟过程（待更）。

附加鸡汤一句：
这世上有两样东西是别人抢不走的：一是藏在心中的梦想，二是读进大脑的知识。