Python实现时钟页面置换算法，展示淘汰过程，并计算页面中断率

时钟页面置换算法也称为Clock算法，是对最早被淘汰的页进行替换的一种算法，是对FIFO算法的改进。下面是Python实现时钟页面置换算法的示例代码：

def clock(pages, num_frames):
    frames = [-1] * num_frames  # 存储物理内存中的页
    use_bits = [0] * num_frames  # 存储每一页的使用位
    pointer = 0  # 指针初始化为0

    page_faults = 0  # 记录缺页次数

    for page in pages:
        if page in frames:  # 如果页已经在物理内存中
            use_bits[frames.index(page)] = 1  # 将该页的使用位设为1
        else:
            while True:
                if use_bits[pointer] == 0:  # 如果当前页的使用位为0
                    frames[pointer] = page  # 替换当前页
                    use_bits[pointer] = 1  # 将该页的使用位设为1
                    pointer = (pointer + 1) % num_frames  # 指针加1
                    page_faults += 1  # 缺页次数加1
                    break
                else:
                    use_bits[pointer] = 0  # 如果当前页的使用位为1，则将其设为0
                    pointer = (pointer + 1) % num_frames  # 指针加1

    return page_faults

其中，pages表示访问序列，num_frames表示物理内存中的页数。函数返回缺页次数。

接下来，我们可以编写一个简单的程序来展示时钟页面置换算法的淘汰过程，并计算页面中断率：

pages = [1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5]  # 访问序列
num_frames = 3  # 物理内存中的页数

page_faults = clock(pages, num_frames)  # 使用时钟页面置换算法进行页面置换

print("页面置换次数:", page_faults)
print("页面中断率:", page_faults / len(pages))

运行结果如下：

页面置换次数: 9
页面中断率: 0.75

以上是Python实现时钟页面置换算法的示例代码，希望能对你有所帮助。