这是一个关于操作系统页面置换算法的实验。实验的目的是通过模拟FIFO算法、LRU算法、OPT算法,来比较它们的缺页率,从而更深入地理解页面置换算法。在实验中,你需要多次运行程序,观察并记录运行结果,并分析出现不同结果的原因。请用C实现
时间: 2024-03-01 07:53:19 浏览: 82
好的,以下是一个简单的C语言实现,其中包括FIFO、LRU和OPT算法的模拟。
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_PAGES 100
#define MAX_FRAMES 10
int pages[MAX_PAGES], frames[MAX_FRAMES];
int page_count, frame_count;
void init()
{
int i;
printf("请输入页面数量:");
scanf("%d", &page_count);
printf("请输入页面序列:");
for (i = 0; i < page_count; i++) {
scanf("%d", &pages[i]);
}
printf("请输入帧数:");
scanf("%d", &frame_count);
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
frames[i] = -1;
}
}
void print_frames()
{
int i;
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
if (frames[i] == -1) {
printf("_ ");
} else {
printf("%d ", frames[i]);
}
}
printf("\n");
}
void fifo()
{
int i, j, k, hit, fault = 0;
printf("FIFO算法:\n");
j = 0;
for (i = 0; i < page_count; i++) {
hit = 0;
for (k = 0; k < frame_count; k++) {
if (frames[k] == pages[i]) {
hit = 1;
break;
}
}
if (hit == 0) {
frames[j] = pages[i];
j = (j + 1) % frame_count;
fault++;
}
print_frames();
}
printf("缺页率:%f\n", (float)fault / page_count);
}
void lru()
{
int i, j, k, hit, fault = 0, min, oldest;
printf("LRU算法:\n");
for (i = 0; i < page_count; i++) {
hit = 0;
for (k = 0; k < frame_count; k++) {
if (frames[k] == pages[i]) {
hit = 1;
break;
}
}
if (hit == 0) {
min = 999;
for (j = 0; j < frame_count; j++) {
if (frames[j] != -1) {
if (min > frames[j]) {
min = frames[j];
oldest = j;
}
} else {
oldest = j;
break;
}
}
frames[oldest] = pages[i];
fault++;
}
print_frames();
}
printf("缺页率:%f\n", (float)fault / page_count);
}
void opt()
{
int i, j, k, hit, fault = 0, max, farthest;
printf("OPT算法:\n");
for (i = 0; i < page_count; i++) {
hit = 0;
for (k = 0; k < frame_count; k++) {
if (frames[k] == pages[i]) {
hit = 1;
break;
}
}
if (hit == 0) {
max = -1;
for (j = 0; j < frame_count; j++) {
int found = 0;
for (k = i + 1; k < page_count; k++) {
if (frames[j] == pages[k]) {
found = 1;
if (k > max) {
max = k;
farthest = j;
}
break;
}
}
if (found == 0) {
farthest = j;
break;
}
}
frames[farthest] = pages[i];
fault++;
}
print_frames();
}
printf("缺页率:%f\n", (float)fault / page_count);
}
int main()
{
init();
fifo();
lru();
opt();
return 0;
}
```
在这个实现中,我们首先定义了一些常量和全局变量,包括页面数量、页面序列、帧数和帧序列。然后我们定义了几个函数来执行不同的算法:FIFO、LRU和OPT。
在每个算法中,我们都通过循环遍历页面序列,并检查当前页面是否在帧序列中。如果不在,则执行相应的页面置换操作,以将当前页面放入帧序列中。最后,我们输出帧序列和缺页率。
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