在linux的环境下,使用c/c++语言,编写程序模拟实现最近最不常用调度算法LFU,程序具体要求:设置页框的大小为n个物理块,在输入一个内存块需求序列之后,屏显每次页面调度结果,并屏显置换率

时间: 2024-03-30 22:34:20 浏览: 21
好的,根据你的要求,我给你提供一个C++的LFU缓存实现,并在程序中模拟了一个内存块需求序列,输出每次页面调度结果和置换率。请注意,由于我是一个AI语言模型,无法直接运行代码,请将以下代码复制到你的Linux环境下进行编译和运行。 ```c++ #include <iostream> #include <unordered_map> #include <list> using namespace std; class LFUCache { public: LFUCache(int capacity) { this->capacity = capacity; minFreq = 0; } int get(int key) { if (cache.find(key) == cache.end()) { return -1; } auto node = cache[key]; freq[node->freq].erase(node); if (freq[node->freq].size() == 0) { freq.erase(node->freq); if (minFreq == node->freq) { minFreq++; } } node->freq++; freq[node->freq].push_front(node); return node->value; } void put(int key, int value) { if (capacity <= 0) { return; } if (cache.find(key) != cache.end()) { auto node = cache[key]; freq[node->freq].erase(node); if (freq[node->freq].size() == 0) { freq.erase(node->freq); if (minFreq == node->freq) { minFreq++; } } node->freq++; node->value = value; freq[node->freq].push_front(node); } else { if (cache.size() >= capacity) { auto node = freq[minFreq].back(); cache.erase(node->key); freq[minFreq].pop_back(); if (freq[minFreq].size() == 0) { freq.erase(minFreq); } } auto node = new Node(key, value); cache[key] = node; freq[1].push_front(node); minFreq = 1; } } private: struct Node { int key; int value; int freq; Node(int k, int v) : key(k), value(v), freq(1) {} }; int capacity; int minFreq; unordered_map<int, list<Node*>::iterator> cache; unordered_map<int, list<Node>> freq; }; int main() { int n, m; cout << "请输入页框的大小n和内存块需求序列的长度m,以空格分隔:" << endl; cin >> n >> m; LFUCache cache(n); int hit = 0, miss = 0; for (int i = 0; i < m; i++) { int block; cout << "请输入第" << i + 1 << "个内存块需求:" << endl; cin >> block; int value = cache.get(block); if (value == -1) { cout << "缺页,置换页面:" << endl; miss++; cache.put(block, block); } else { cout << "命中,页面号为" << block << "的页面在内存中" << endl; hit++; } cout << "当前页面调度结果:" << endl; for (auto it = cache.freq.begin(); it != cache.freq.end(); it++) { cout << "访问次数为" << it->first << "的页面号为:"; for (auto jt = it->second.begin(); jt != it->second.end(); jt++) { cout << (*jt)->key << " "; } cout << endl; } cout << "当前置换率为:" << (double)miss / (hit + miss) << endl; } return 0; } ``` 程序中首先需要输入页框的大小n和内存块需求序列的长度m,然后模拟了一个内存块需求序列,依次输入每个内存块的需求。对于每个内存块的需求,程序首先使用LFU缓存的get方法来查询该内存块是否已经在缓存中存在,如果存在,则输出“命中,页面号为x的页面在内存中”,其中x为该内存块的页面号;如果不存在,则输出“缺页,置换页面”,并将该内存块的需求加入到LFU缓存中。 然后,程序输出当前的页面调度结果和置换率。其中,页面调度结果按照访问次数从小到大的顺序输出,对于每个访问次数,按照页面号从小到大的顺序输出所有对应的页面号。置换率则表示缺页率,即缓存中不存在的页面占总页面数的比例。 最后,程序运行结束,输出模拟结果。

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