在请求分页管理系统中,有如下页面走向:3,4,2,1,4,3,1,4,3,1,4,5。系统为其分配三块物理块,初始化时未装入任何页面。请使用OPT,LRU,FIFO,CLOCK算法计算缺页率。
时间: 2024-05-17 20:12:20 浏览: 71
用FIFO,LRU,OPT三种算法在程序访问过程中所发生的缺页次数及缺页率,每次中断时都需要打印出来或者标示出来,格式可以参看课件OS009的ppt 73页
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好的,我来回答你的问题。首先,我们需要了解一下这四种算法的具体实现。
- OPT算法:选择下一次不再使用的页面中,时间最长的那个页面进行替换。
- LRU算法:选择最近最少使用的页面进行替换。
- FIFO算法:选择最先进入内存的页面进行替换。
- CLOCK算法:将物理块组织成一个环形,每个页面都有一个标记位,当页面被访问时,标记位被设置为1,当需要替换页面时,从当前位置开始查找第一个标记位为0的页面进行替换,同时将经过的页面的标记位全部设置为0。
接下来,我们分别使用这四种算法来计算缺页率。
- OPT算法:首先,我们需要知道在整个页面走向中,每个页面最后一次被访问的位置。在这个例子中,我们可以得到以下结果:
| 页面 | 最后一次访问的位置 |
|------|------------------|
| 1 | 11 |
| 2 | 2 |
| 3 | 8 |
| 4 | 10 |
| 5 | 12 |
因为我们有三个物理块,所以我们需要选择访问位置最远的三个页面放入物理块中,即页面5、页面1和页面4。在这个过程中,我们有四次缺页,所以缺页率为4/12=33.33%。
- LRU算法:在LRU算法中,我们需要记录每个页面最近一次被访问的时间,然后选择最久未被访问的页面进行替换。在这个例子中,我们可以得到以下结果:
| 页面 | 最近一次被访问的时间 |
|------|------------------|
| 1 | 11 |
| 2 | 3 |
| 3 | 9 |
| 4 | 10 |
| 5 | 12 |
因为我们有三个物理块,所以我们需要选择最久未被访问的三个页面放入物理块中,即页面2、页面3和页面1。在这个过程中,我们有七次缺页,所以缺页率为7/12=58.33%。
- FIFO算法:在FIFO算法中,我们需要记录每个页面进入内存的时间,然后选择最早进入内存的页面进行替换。在这个例子中,我们可以得到以下结果:
| 页面 | 进入内存的时间 |
|------|------------|
| 1 | 4 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
| 4 | 6 |
| 5 | 12 |
因为我们有三个物理块,所以我们需要选择最早进入内存的三个页面放入物理块中,即页面1、页面2和页面3。在这个过程中,我们有八次缺页,所以缺页率为8/12=66.67%。
- CLOCK算法:在CLOCK算法中,我们需要记录每个页面是否被访问过,然后按照顺序进行替换。在这个例子中,我们可以得到以下结果:
| 页面 | 是否被访问过 | 标记位 |
|------|---------|-----|
| 1 | 是 | 1 |
| 2 | 是 | 0 |
| 3 | 是 | 0 |
| 4 | 是 | 0 |
| 5 | 是 | 0 |
因为我们有三个物理块,所以我们需要选择未被访问过的三个页面放入物理块中,即页面2、页面3和页面4。在这个过程中,我们有八次缺页,所以缺页率为8/12=66.67%。
综上所述,OPT算法的缺页率最低,为33.33%。
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