实验八* 虚拟内存系统的页面置换算法模拟榕

虚拟内存系统的页面置换算法模拟可以通过编写程序来实现。以下是一个简单的示例程序，展示了如何使用FIFO算法进行页面置换模拟：

# 定义一个FIFO队列
class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0

    def enqueue(self, item):
        self.items.append(item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop(0)

    def size(self):
        return len(self.items)

# 定义一个虚拟内存类
class VirtualMemory:
    def __init__(self, page_count):
        self.page_count = page_count
        self.pages = []
        self.page_faults = 0
        self.page_hits = 0
        self.queue = Queue()

    # 模拟页面访问
    def access_page(self, page_number):
        if page_number in self.pages:
            self.page_hits += 1
        else:
            self.page_faults += 1
            if len(self.pages) < self.page_count:
                self.pages.append(page_number)
                self.queue.enqueue(page_number)
            else:
                page_to_replace = self.queue.dequeue()
                self.pages.remove(page_to_replace)
                self.pages.append(page_number)
                self.queue.enqueue(page_number)

# 测试程序
if __name__ == '__main__':
    vm = VirtualMemory(3)
    vm.access_page(1)
    vm.access_page(2)
    vm.access_page(3)
    vm.access_page(4)
    vm.access_page(2)
    vm.access_page(5)
    vm.access_page(1)
    vm.access_page(6)

    print('Page Faults:', vm.page_faults)
    print('Page Hits:', vm.page_hits)

在上面的程序中，我们定义了一个VirtualMemory类来模拟虚拟内存系统。在该类中，我们使用了一个列表pages来存储当前在内存中的页面，使用了一个Queue来实现FIFO算法。access_page方法模拟了页面访问过程，如果访问的页面已经在内存中，则page_hits加1，否则page_faults加1，然后根据FIFO算法来决定是否需要进行页面置换。

在测试程序中，我们创建了一个VirtualMemory对象，并依次访问了一些页面，最后输出了页面缺页和命中的次数。

当然，除了FIFO算法，我们还可以根据需要实现其他的页面置换算法，例如LRU和LFU算法。