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1、Storage and Buffer Manager（1）实验要求：实现数据存储与缓冲区管理，并模拟LRU页面置换算法，记录I/O 次数、命中次数。（2）实验环境：Q 操作系统 win7 ultimate 64bit SP1Q 编译环境：Microsoft visual studio 2010 professionalQ程序语言：C+Q数据文件存放：E： data-5w-50w-zipf.txt,生成的数据文档 data.dbf在E:盘根目录下。（3）实验设计：BCB 链表：人nex tnex t4nex tr人prelink人BCBnext人NextApr字Tink丄BCBnextn exf
2、*pre-*一 linkBCBnextrHash链表与LRU链表：（黄色部分为哈希链）Hash链表:LRU链表:wnext w4prelinkBCBTnext 八*(4) 结构实现：typedef struct buffer_LRUNode *buffer_LRUList;struct BCB/Buffer Control Blocks 定义说明BCB();void BCB_set();int page_id;/记录相应的页号int frame_id;/记录缓冲区的块号int R_count;/文件被读操作使用计数int W_count; /文件被写操作使用计数int dirty;/文件读写标
3、识符BCB *next;buffer_LRUNode *link; /指向LRU链表的对应位置;struct buffer_LRUNodebuffer_LRUNode();void LRU_Set();BCB *pBCB;buffer_LRUNode *next;buffer_LRUNode *pre;（5）算法实现：QBCB链表采用链式结构存储，于BMgr初始化，即调用构造函 数BMgr （）时分配1024个缓存块，组成BCB缓存链表Q当有读写访问请求时，首先通过Hash链表检查是否在缓冲区。 若不在缓冲区中，则从 BCB 链表中申请一个 BCB 块，当缓冲区已满（BCB 链表空）则执行 L
4、RU 换入换出算法，否则直接分配一个 BCB 块，放入相应的 hash 链表与 LRU 链表，保证 LRU 链表保持旧到新的 顺序排放且 LRU 指针始终指向最新实用结点；若在缓冲区中，则依据 当前状态位与操作类型进行相应操作并修改 LRU 链表，使其保持原有 时序关系。Q当文件需要读入读出磁盘时，1/0次数加1；当与读写文件恰 好在缓冲区且满足读写条件时，Hit （命中）次数加1.Q执行换入换出时，依据dirty位判断是否需要写回磁盘，同时 从 hash 链表与 LRU 链表中移除相应块并存放在 BCB 链表中，以供后 续使用。（ 5）执行结果:Q C:Wi n d owssystem 3
5、2cm d. exe历干始_、 hour：21 min：28 sec：38|结束-hour ：21 min ：28 sec ：55:17s:12711825.4236XI/O次数昱：577177束- 结续 经继 已键 理意 处任 I（6）实验分析：Q在本程序的读写锁控制中，仅在状态量上进行模拟，并未真正 实现并发控制机制Q其次在程序执行时间记录上，稍微小于实际执行 时间（在程序结束时类析构过程未予记录）Q对同一页数据进行读、 写不同操作时，若进行写操作则命中计数，若进行读操作前已经被修 改，则命中数不计（读共享，需要先写回磁盘并再次读出）43若仅考 虑单进程情况，则不必考虑读、写不一致性，所得实验结果如下：H C:Wi n d owssystem 3 2cm d. &xe:16s:16956533.913Z干始一、 hour：21 min：30 sec：16结束- hour：21 min：30 sec ：32
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