二、实践任务 1、问题描述： 设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用最佳淘汰算法(OPT）、先进先 出算法(FIFO）、最近最久未使用算法(LRU）计算访问命中率。 （命中率=1-页面失效次数/页地址流长度)用C++语言编写，采用页面置换算法

在C++中设计一个虚拟存储区（Virtual Memory）和内存工作区（Working Set），并实现三种常见的页面替换算法——最优淘汰算法（Optimal Replacement, OPT）、先进先出（First-In-First-Out, FIFO）以及最近最久未使用（Least Recently Used, LRU）算法，你可以按照以下步骤进行：

1. 定义数据结构：
- 页面（Page）：包含页编号、状态（是否存在内存、是否已被淘汰等）、访问时间等属性。
- 内存池（MemoryPool）：存储所有页面的容器，支持按特定算法插入和删除页面。

2. 实现算法：
- **OPT**：理论上无法实现，因为需要预测未来访问，通常用于教学示例中作为理想情况讨论。
- **FIFO**：每当一个新页面到来时，如果内存满，则替换最古老未使用的页面。
- **LRU**：维护一个链表或哈希表，按访问频率排序。当内存满时，替换最近最少使用的页面。

3. 访问过程：
- 模拟用户请求（页地址流），对每个地址检查内存中是否存在对应的页面，若不存在则进行页面替换。
- 更新每一页的访问信息和状态。

4. 计算命中率：
- 统计页面失效次数（即替换次数）。
- 记录总的页地址流长度。
- 使用公式 `命中率 = 1 - (页面失效次数 / 页地址流长度)` 来计算。

5. 编码实现：
- 使用C++的STL容器（如list或unordered_map）结合类来构建上述数据结构。
- 利用迭代器遍历和操作数据结构。

以下是部分代码片段作为指导：

class Page {
public:
    int id;
    bool in_memory;
    // 其他访问时间和状态字段...
};

class MemoryManager {
private:
    std::list<Page> memory_pool;
    // 可能还需要其他数据结构如LRU链表...

public:
    void request(int address);
    double calculateHitRate();
    // 其他方法...
};

void MemoryManager::request(int address) {
    // 根据算法判断是否替换页面...
}

double MemoryManager::calculateHitRate() {
    // 获取失效次数和总页数...
}

int main() {
    MemoryManager mm;
    // 用户请求模拟...
    return mm.calculateHitRate();
}