def fifo(num_frames, pages): faults = 0 frames = [] for page in pages: if page not in frames: if len(frames) == num_frames: frames.pop(0) frames.append(page) faults += 1 return faults def lru(num_frames, pages): faults = 0 frames = [] timestamps = {} for page in pages: if page not in frames: if len(frames) == num_frames: # 找到最近最久未使用的页面,并将其从帧中删除 frames.pop(0) frames.append(page) faults += 1 # 更新页面的访问时间戳 frames.remove(page) frames.append(page) return faults pages = [1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5] num_frames = 3 print("FIFO算法:") 的设计思路

时间: 2024-02-14 11:18:55 浏览: 19
这段代码实现了两种页面置换算法:FIFO和LRU。其中,FIFO算法使用了一个队列来存储当前在内存中的页面,每当一个新页面被访问时,如果它不在队列中,则将其添加到队列的末尾。如果队列已满,则将队列头部的页面置换出去,并将新页面添加到队列末尾。而LRU算法使用了一个页面使用记录表来存储每个页面最近被使用的时间戳。每当一个新页面被访问时,将其时间戳更新为当前时间,并将使用记录表中的时间戳最小的页面置换出去。 具体的实现过程如下: 1. 在FIFO算法中,使用一个列表frames来存储当前在内存中的页面。初始化时,frames为空,faults为0。 2. 遍历页面访问序列pages,对于每个页面page,如果它不在frames中,则将faults加1。如果frames已满,则将frames中最早进入的页面删除(即队列头部元素),并将page添加到frames的末尾。 3. 在LRU算法中,同样使用一个列表frames来存储当前在内存中的页面,以及一个字典timestamps来存储每个页面的时间戳。初始化时,frames和timestamps都为空,faults为0。 4. 遍历页面访问序列pages,对于每个页面page,如果它不在frames中,则将faults加1。如果frames已满,则需要找到最近最久未使用的页面,并将其从frames中删除。具体来说,遍历frames中的所有页面,找到时间戳最小的页面,并将其从frames中删除。然后将page添加到frames的末尾,并在timestamps中记录page的当前时间戳。 5. 无论是FIFO还是LRU算法,每次访问页面时,都需要将该页面移到frames的末尾。具体来说,先将该页面从frames中删除,然后将其添加到frames的末尾即可。 6. 最后,返回faults即可,表示页面置换的次数。

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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_PAGES 50 #define MAX_FRAMES 10 int pages[MAX_PAGES];//页面数 int frames[MAX_FRAMES];//物理块 int ages[MAX_FRAMES];//年龄 int main() { int n, m, i, j, k, hit, page_faults = 0; int fifo_ptr = 0; printf("请输入页面数: "); scanf("%d", &n); printf("请输入页面号: "); for (i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &pages[i]); printf("请输入物理块数: "); scanf("%d", &m); for (i = 0; i < m; i++) frames[i] = -1; printf("请选择置换算法(1.FIFO 2.LRU):"); scanf("%d", &k); for (i = 0; i < n; i++) { hit = 0; for (j = 0; j < m; j++) { if (frames[j] == pages[i]) { hit = 1; break; } } if (hit) { printf("%d: ", pages[i]); for (j = 0; j < m; j++) printf("%d ", frames[j]); printf("\n"); continue; } page_faults++; if (k == 1) { // FIFO frames[fifo_ptr] = pages[i]; fifo_ptr = (fifo_ptr + 1) % m; } else if (k == 2) { // LRU int min_age = ages[0]; int min_age_idx = 0; for (j = 1; j < m; j++) { if (ages[j] < min_age) { min_age = ages[j]; min_age_idx = j; } } frames[min_age_idx] = pages[i]; ages[min_age_idx] = 0; for (j = 0; j < m; j++) { if (j != min_age_idx) { ages[j]++; } } } printf("%d: ", pages[i]); for (j = 0; j < m; j++) printf("%d ", frames[j]); printf("\n"); } printf("缺页次数: %d\n",page_faults); printf("缺页率: %f%%\n", (float) page_faults / n * 100); system("pause"); return 0; }程序中LRU还是出现问题,新页号只替换第一个物理块,把修正后的代码全部发出来,不要只发修改部分

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_FRAMES 10 int main() { printf("********************************************************************************\n"); printf("* *\n"); printf("* FIFO算法 *\n"); printf("* *\n"); printf("********************************************************************************\n"); int frames[MAX_FRAMES], pages[MAX_FRAMES]; int num_frames, num_pages, page_faults = 0, hit_count = 0; int frame_index = 0, page_index = 0; int i=0,j=0; printf("输入内存物理块数: "); scanf("%d", &num_frames); printf("输入页面数: "); scanf("%d", &num_pages); printf("输入页面序列:\n"); for ( i = 0; i < num_pages; i++) { scanf("%d", &pages[i]); } for ( i = 0; i < num_frames; i++) { frames[i] = -1; } for ( i = 0; i < num_pages; i++) { int page_found = 0; // Check if page is already in frame for ( j = 0; j < num_frames; j++) { if (frames[j] == pages[i]) { page_found = 1; hit_count++; break; } } // If page not found, replace the oldest page in frame with new page if (!page_found) { frames[frame_index] = pages[i]; frame_index = (frame_index + 1) % num_frames; page_faults++; // Print the current state of frames for ( j = 0; j < num_frames; j++) { printf("%d ", frames[j]); } printf("\n"); } } float hit_rate = (float) hit_count / num_pages * 100; float miss_rate = (float) page_faults / num_pages * 100; printf("缺页数: %d\n", page_faults); printf("缺页率: %.2f%%\n", miss_rate); printf("命中数: %d\n", hit_count); printf("命中率: %.2f%%\n", hit_rate); return 0; } 详细解释这段代码,并用文字描述设计流程图

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