page replacement和frame replacement的区别

Page replacement和Frame replacement都是操作系统中的内存管理技术，但它们的作用和实现方式不同。

Page replacement是指当内存中的页框已经全部被占用，需要将某些页框中的页换出到硬盘中，为新的页腾出空间。这个过程是针对虚拟内存技术中的页进行的，它是通过页表来实现的。当CPU需要访问某个页时，如果该页不在内存中，就会发生缺页中断，操作系统会根据页表信息将该页从硬盘中读入内存，如果此时内存已满，则需要使用页替换算法来选择一个页进行替换。

Frame replacement是指在多道程序并发执行的情况下，操作系统需要动态的为每个进程分配物理内存空间，当某个进程需要更多的内存空间时，操作系统需要将该进程的一部分内存移出到磁盘上，腾出空间给该进程使用。这个过程是针对实际物理内存中的物理页框进行的，它是通过内存管理单元（MMU）来实现的。当CPU需要访问某个物理页框时，如果该页框不在内存中，就会发生缺页中断，操作系统会根据进程控制块信息将该进程的一部分内存从硬盘中读入内存，如果此时内存已满，则需要使用页框替换算法来选择一个页框进行替换。

相关问题

public static void calculteOPT(int[] pageAddresses, int pageFrame) { pageCapacity = new int[pageFrame][2]; int currentPageFrame = 0; for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { pageCapacity[currentPageFrame][0] = -1; } double pageFault = 0;// 缺页次数 for(int k = 0; k < 400; k ++) { for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][0] == pageAddresses[k]) { break; } } if(currentPageFrame == pageFrame) { for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][0] == -1) { pageCapacity[currentPageFrame][0] = pageAddresses[k]; break; } } if(currentPageFrame == pageFrame) { int replacement = 0; for(int i = k + 1, flag = 0; i < 400; i ++) { for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][0] == pageAddresses[i]) { if(pageCapacity[currentPageFrame][1] == 0) { pageCapacity[currentPageFrame][1] = 1; flag ++; } break; } } if(flag == pageFrame - 1) { break; } } for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][1] == 0) { replacement = currentPageFrame; break; } } pageCapacity[replacement][0] = pageAddresses[k]; pageFault ++; for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { pageCapacity[currentPageFrame][1] = 0; } } } } accuracy[0][pageFrame - 4] = 1 - pageFault / 400; pageFault = 0; }写出这段代码的伪代码

定义一个名为calculteOPT的静态方法，输入参数为整型数组pageAddresses和整型pageFrame。

创建一个二维数组pageCapacity，其行数为pageFrame，列数为2。

初始化currentPageFrame为0，然后循环pageFrame次，将pageCapacity数组第一列的所有元素赋值为-1。

初始化pageFault为0，然后循环400次。

循环pageFrame次，如果pageCapacity数组第一列中有元素等于pageAddresses[k]，则跳出循环。

如果currentPageFrame等于pageFrame，循环pageFrame次，如果pageCapacity数组第一列中有元素等于-1，则将其值赋为pageAddresses[k]，并跳出循环。

如果currentPageFrame等于pageFrame，定义replacement为0，循环i从k+1到400，循环pageFrame次，如果pageCapacity数组第一列中有元素等于pageAddresses[i]，则判断其对应第二列的值是否为0，如果是，则将其赋值为1，并将flag加1。如果flag等于pageFrame-1，则跳出循环。

循环pageFrame次，如果pageCapacity数组第二列中有元素等于0，则将replacement赋值为该元素所在的行数，然后跳出循环。

将pageCapacity数组第一列中replacement所在的元素的值赋为pageAddresses[k]，将pageFault加1。

循环pageFrame次，将pageCapacity数组第二列中所有元素的值赋为0。

将1减去pageFault除以400的结果赋值给accuracy数组的第0行第pageFrame-4列的元素。

将pageFault的值赋为0。

public static void calculteFIFO(int[] pageAddresses, int pageFrame) { pageCapacity = new int[pageFrame][2]; int currentPageFrame = 0; for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { pageCapacity[currentPageFrame][0] = -1; } double pageFault = 0; for(int k = 0; k < 400; k ++) { for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][0] == pageAddresses[k]) { for(int i = 0; i < pageFrame; i ++) { if(pageCapacity[i][0] != -1) { pageCapacity[i][1] ++; } } break; } } if(currentPageFrame == pageFrame) { for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][0] == -1) { pageCapacity[currentPageFrame][0] = pageAddresses[k]; for(int i = 0; i < pageFrame; i ++) { if(pageCapacity[i][0] != -1) { pageCapacity[i][1] ++; } } pageCapacity[currentPageFrame][1] = 1; break; } } if(currentPageFrame == pageFrame) { int replacement = 0; for(currentPageFrame = 1; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { if(pageCapacity[currentPageFrame][1] > pageCapacity[replacement][1]) { replacement = currentPageFrame; } } pageCapacity[replacement][0] = pageAddresses[k]; for(currentPageFrame = 0; currentPageFrame < pageFrame; currentPageFrame ++) { pageCapacity[currentPageFrame][1] ++; } pageCapacity[replacement][1] = 1; pageFault ++; } } } accuracy[1][pageFrame - 4] = 1 - pageFault / 400; pageFault = 0; }写出这段代码的伪代码

1. 定义一个静态方法 calculteFIFO，传入参数为 pageAddresses 数组和 pageFrame 页面帧数。
2. 初始化一个二维数组 pageCapacity，大小为 pageFrame * 2，用于存储页面信息。将所有页面标记为未使用，即 pageCapacity[currentPageFrame][0] = -1。
3. 循环 400 次，对于每个 pageAddresses[k]，进行以下操作：
- 依次遍历每个页面帧，如果页面已在 pageCapacity 中出现过，则将其在 pageCapacity 中的使用次数加 1，break 跳出循环。
- 如果页面没有在 pageCapacity 中出现过，依次遍历每个页面帧，找到第一个未使用的页面帧，将其标记为使用中，并将其在 pageCapacity 中的使用次数加 1，break 跳出循环。
- 如果所有页面帧都已被使用，则找到在 pageCapacity 中使用次数最少的页面帧，将其替换为当前页面，并将所有页面帧的使用次数加 1。将页面缺页次数 pageFault 加 1。
4. 计算当前页面帧数下的准确率 accuracy[1][pageFrame - 4]，准确率为 1 - 页面缺页次数 pageFault 除以总访问次数 400。
5. 返回页面缺页次数 pageFault。