现有一请求分页的虚拟存储器，内存最多容纳4个页面，对于下面的引用串:1,2,3,4,1,5,6,1,4,2,3,4,5,6,采用FIFO页面替换算法，会产生多少次缺页中断?

时间: 2023-05-28 18:06:00 浏览: 16
总共有15个页面被访问，而内存最多只能容纳4个页面，因此会发生11次缺页中断。 具体过程如下： 1. 访问页面1，放入内存中（缺页中断次数：0）：1 2. 访问页面2，放入内存中（缺页中断次数：0）：1 2 3. 访问页面3，放入内存中（缺页中断次数：0）：1 2 3 4. 访问页面4，放入内存中（缺页中断次数：0）：1 2 3 4 5. 访问页面1，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：0）：1 2 3 4 6. 访问页面5，发生缺页中断，将页面5放入内存中，并将页面1替换出去（缺页中断次数：1）：2 3 4 5 7. 访问页面6，发生缺页中断，将页面6放入内存中，并将页面2替换出去（缺页中断次数：2）：3 4 5 6 8. 访问页面1，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：2）：3 4 5 6 9. 访问页面4，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：2）：3 4 5 6 10. 访问页面2，发生缺页中断，将页面2放入内存中，并将页面3替换出去（缺页中断次数：3）：2 4 5 6 11. 访问页面3，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：3）：2 4 5 6 12. 访问页面4，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：3）：2 4 5 6 13. 访问页面5，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：3）：2 4 5 6 14. 访问页面6，发现已经在内存中，不需要替换（缺页中断次数：3）：2 4 5 6 因此，总共发生了3次替换，11次缺页中断。
相关问题

现有一请求分页的虚拟存储器，内存最多容纳4个页面，对于下面的引用串：1,2,3,4,1,5,6,1,4,2,3,4,5,6,采用FIFO页面替换算法，会产生多少次缺页中断？

### 回答1： 引用串中共有15个页面，而内存只能容纳4个页面，因此需要进行缺页中断。按照FIFO页面替换算法，当内存中的页面数达到4个时，每次新加入一个页面时，都会将最先进入内存的页面替换掉。因此，对于引用串中的每一个页面，都需要判断是否已经在内存中，如果不在则需要进行一次缺页中断。 按照FIFO算法，引用串中的页面会被放入内存的顺序为：1, 2, 3, 4, 1（替换了最先进入的1），5（替换了2），6（替换了3），1（替换了4），4（替换了1），2（替换了5），3（替换了6），4（替换了1），5（替换了2），6（替换了3）。 因此，引用串中会产生10次缺页中断。 ### 回答2： 对于给定的引用串1,2,3,4,1,5,6,1,4,2,3,4,5,6，采用FIFO页面替换算法，在内存最多容纳4个页面的情况下，会产生多少次缺页中断。 首先，假设初始时内存中没有任何页面，即为空。 1. 引用页面1，此时内存为空，产生一次缺页中断，将页面1装入内存。内存：1 2. 引用页面2，此时内存中有1一个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面2装入内存。内存：1, 2 3. 引用页面3，此时内存中有2个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面3装入内存。内存：1, 2, 3 4. 引用页面4，此时内存中有3个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面4装入内存。内存：1, 2, 3, 4 5. 引用页面1，此时内存中有4个页面，可以命中，不产生缺页中断。内存：1, 2, 3, 4 6. 引用页面5，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面5装入内存。内存：2, 3, 4, 5 7. 引用页面6，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面6装入内存。内存：3, 4, 5, 6 8. 引用页面1，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面1装入内存。内存：4, 5, 6, 1 9. 引用页面4，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面4装入内存。内存：5, 6, 1, 4 10. 引用页面2，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面2装入内存。内存：6, 1, 4, 2 11. 引用页面3，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面3装入内存。内存：1, 4, 2, 3 12. 引用页面4，此时内存中有4个页面，可以命中，不产生缺页中断。内存：1, 4, 2, 3 13. 引用页面5，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面5装入内存。内存：4, 2, 3, 5 14. 引用页面6，此时内存中有4个页面，无法命中，产生一次缺页中断，将页面6装入内存。内存：2, 3, 5, 6 因此，在整个引用串中，采用FIFO页面替换算法，会产生6次缺页中断。

在一个请求分页虚拟存储管理系统中,一个程序运行的页面走向是: 1、2、3、4、2、1

这个页面走向的页面访问序列是：1 2 3 4 2 1。 该虚拟存储管理系统的分页算法可以使用最近最少使用（LRU）算法，LRU算法会优先淘汰最近最少使用的页面，保留最近使用的页面。在这个页面走向的序列中，最近最少使用的页面是3和4，因为它们没有被频繁地访问。相反，页面1和2被频繁地访问，因此应该被保留在内存中。因此，如果该系统采用LRU算法，那么页面3和4将被淘汰，而页面1和2将被保留在内存中。

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1. 虚拟存储器原理 2. 缺页中断 3. 请求分页管理系统 4. 页面置换算法 5. 什么是抖动（颠簸） 6. 为什么会出现抖动 7. 系统资源利用率与驻留内存的进程数之间的关系 8. 什么是进程工作集

### 回答1： 1 虚拟存储器原理：虚拟存储器是一种内存管理技术，它可以将计算机系统中可用的物理内存分割成多个虚拟内存空间，以减轻用户程序和操作系统之间的竞争，并为每个用户程序提供大量的虚拟内存。 2. 缺页中断：缺页中断是当操作系统尝试读取或修改一个内存页时发生的中断，这个内存页不在系统的虚拟内存页表中，这种中断可由程序出现错误而引起。 3. 请求分页管理系统：请求分页管理系统是一种内存管理技术，它可以根据用户程序的需要在内存和外存之间进行页面的交换，以满足用户程序的内存需求。 4. 页面置换算法：页面置换算法是操作系统用来管理内存空间的算法，它可以根据用户的内存需求，选择恰当的时机将内存中的某些页面置换到外存中，以便释放出更多的内存空间。 5. 什么是抖动（颠簸）：抖动（颠簸）是指当系统处理大量小型任务时，会出现大量的内存页面置换，从而引起系统性能的下降。 6. 为什么会出现抖动：抖动主要是由于操作系统页面置换算法不够有效所导致的，当大量的小型任务交替执行时，操作系统效率低下，页面置换的频率增加，就会导致系统出现抖动。 7. 系统资源利用率与驻留内存的进程数之间的关系：系统资源利用率和驻留内存的进程数之间存在一定的关系，当系统资源利用率升高时，驻留内存的进程数也会增加，从而减少系统的可用内存。 8. 什么是进程工作集：进程工作集是指在某个时刻，一个进程所需要的内存页面的集合。它是由进程的程序代码、数据、堆栈、共享库等所组成，它们共同构成了进程的内存空间。 ### 回答2： 1. 虚拟存储器原理是一种操作系统技术，将物理内存和磁盘空间进行管理和调度，使得程序能够运行在一个比实际内存更大的虚拟内存空间中。它基于分页机制，将内存划分成固定大小的页面，对应于磁盘上的页面文件，通过页面置换算法将需要的页面从磁盘加载到内存中进行处理。 2. 缺页中断是指当CPU需要访问一个不在内存中的页面时，操作系统会产生一个中断来处理这个缺页事件。缺页中断会触发页面置换算法，将磁盘上的页面换入内存，并将不再需要的页面换出到磁盘，以满足程序对内存的需求。 3. 请求分页管理系统是一种内存管理技术，实现了虚拟存储器原理。它将程序的虚拟地址空间划分为固定大小的页面，当程序运行时，只有当前需要的页面才会加载到内存中。通过缺页中断和页面置换算法，实现了内存与磁盘的动态管理和调度。 4. 页面置换算法是用于虚拟存储器中缺页中断产生时选择要置换出去的页面的算法。常见的页面置换算法有最佳(OPT)算法、最近未使用(LRU)算法和先进先出(FIFO)算法等。这些算法根据不同的页面使用策略来选择置换页面，以最大程度地提高系统在有限内存下的性能。 5. 抖动（颠簸）是指系统频繁发生缺页中断并进行页面置换的现象。当系统内存不足时，频繁地从磁盘中加载页面到内存，然后再换出页面到磁盘，导致系统性能下降。 6. 抖动的出现有两个主要原因。一是系统的物理内存不足以容纳当前运行的程序所需的全部页面，导致频繁的页面置换；二是系统中运行的进程之间的资源竞争过于激烈，导致内存资源被不断激活，造成频繁的缺页中断。 7. 系统资源利用率与驻留内存的进程数之间存在关系。当进程数增加时，每个进程可获得的内存资源减少，导致系统资源利用率下降。同时，较多的进程数可能增加页面置换次数，导致系统抖动现象。因此，合理的进程数与系统的内存容量之间需要进行平衡，以保证系统资源的充分利用。 8. 进程工作集是指进程在一段时间内访问的页面集合。进程工作集的大小决定了进程的内存需求，对于虚拟存储器来说，将工作集中的页面尽可能保持在内存中，可以减少缺页中断的发生和页面置换的次数，提高系统的整体性能。 ### 回答3： 1. 虚拟存储器原理是指计算机操作系统将物理内存和磁盘存储结合起来，使得磁盘上的一部分空间可以被用作扩展内存，从而满足内存需求超过物理内存容量的情况。虚拟存储器将磁盘上的数据按照页面的形式划分，并与物理内存进行映射，当进程需要访问不在物理内存中的页面时，操作系统会将该页面从磁盘加载到内存中。 2. 缺页中断是指当进程需要访问的页面不在物理内存中时，操作系统会产生一个中断，即缺页中断。此时，操作系统会根据页面置换算法选择一个页面进行置换，腾出物理内存空间用于装载需要访问的页面。 3. 请求分页管理系统是一种处理虚拟存储器和页面置换的管理系统。它根据进程的访存需求，将访问请求分为两种：一种是缺页中断请求，表示页面不在物理内存中，需要从磁盘加载到内存；另一种是访问合法性验证请求，表示页面在物理内存中，可以直接访问。请求分页管理系统根据这些请求进行相应的操作，保证进程的正常运行。 4. 页面置换算法是为了解决物理内存空间不足而选择替换页面的方法。常见的页面置换算法有：最佳置换算法、最近最久未使用算法、先进先出算法等。这些算法根据一定的原则和策略来选择待置换页面，以达到尽量提高内存利用率和减少缺页中断次数的目的。 5. 抖动是指在系统资源紧缺的情况下，频繁地进行页面置换所导致的系统性能下降现象。当系统内存不足以容纳当前正在运行进程的工作集时，操作系统会频繁地进行页面置换，导致系统运行速度变慢，系统响应时间增加。 6. 出现抖动的原因是系统资源不足以满足进程的内存需求。当系统驻留内存中的进程数过多，每个进程的工作集都无法完全保存在物理内存中时，系统就会频繁地进行页面置换，这样会导致抖动。 7. 系统资源利用率与驻留内存的进程数之间存在一定关系。当系统驻留内存的进程数过多时，每个进程能够使用的内存空间就较少，可能会导致内存不足以容纳进程的工作集，进而引起频繁的页面置换，降低系统资源的利用率。 8. 进程工作集是指进程当前正在使用的物理内存中的页面集合。它包含了进程在运行过程中访问的页面，以及与这些页面相关的页面。进程工作集的大小直接影响着页面置换算法的选择和效果，较大的工作集可以减少缺页中断次数和页面置换的频繁性，提高系统性能。

有一个请求分页式虚拟存储器系统，分配给某进程4个物理块，开始时内存中预装入第1，2，3，4个页面，该进程的页面访问序列为1，2，4，3，2，6，2，1，5，2，6，1。 （1）若采用最佳页面置换算法，则访问过程发生的缺页率为多少？ （2）若采用LRU页面置换算法，则访问过程发生的缺页率为多少？

首先，需要知道每个页面在访问之前是否已经在内存中。如果已经在内存中，则不会发生缺页，如果不在内存中，则会发生缺页。 在该进程的页面访问序列中，第一个页面是1，它已经在内存中，不会发生缺页。接下来的页面2也已经在内存中，同样不会发生缺页。页面4也在内存中，不会发生缺页。页面3不在内存中，会发生缺页，此时内存中的页面为1、2、4、3。页面2已经在内存中，不会发生缺页。页面6不在内存中，又会发生缺页，此时内存中的页面为1、2、4、3、6。页面2已经在内存中，不会发生缺页。页面1已经在内存中，不会发生缺页。页面5不在内存中，会发生缺页，此时内存中的页面为2、4、3、6、1、5。页面2已经在内存中，不会发生缺页。页面6已经在内存中，不会发生缺页。页面1已经在内存中，不会发生缺页。 因此，在采用最佳页面置换算法的情况下，访问过程发生的缺页率为2/12=0.167。 接下来考虑采用LRU页面置换算法的情况。在开始时，内存中的页面为1、2、3、4。当访问页面1时，它是最近使用的页面，不会发生置换。当访问页面2时，它成为了最近使用的页面，不会发生置换。当访问页面4时，它成为了最近使用的页面，不会发生置换。当访问页面3时，内存中的页面变为1、2、4、3，此时最近使用的页面依次为3、4、2、1，因此页面1会被置换出去。当访问页面2时，它成为了最近使用的页面，不会发生置换。当访问页面6时，内存中的页面变为2、4、3、6，此时最近使用的页面依次为6、3、4、2，因此页面1会被置换出去。当访问页面2时，它成为了最近使用的页面，不会发生置换。当访问页面1时，内存中的页面变为4、3、6、2、1，此时最近使用的页面依次为1、2、6、3、4，因此页面4会被置换出去。当访问页面5时，内存中的页面变为3、6、2、1、5，此时最近使用的页面依次为5、1、2、6、3，因此页面4会被置换出去。 因此，在采用LRU页面置换算法的情况下，访问过程发生的缺页率为3/12=0.25。 因此，采用最佳页面置换算法时，发生的缺页率比采用LRU页面置换算法时要低。

在请求分页管理系统中, 一个程序的页面走向为:1,2,3,4,1,3,4,2,5,2,4,1，设分配给该程序的存储块为4，分别采用FIFO算法和LRU页面置换算法，请计算缺页次数和缺页率。

好的，我可以帮你计算。这是一个分页管理系统的问题，其中页面走向序列为：1,2,3,4,1,3,4,2,5,2,4,1，存储块为4。 首先使用FIFO算法，按照页面走向序列的顺序将页面存储到四个存储块中，当存储块已满时，采用FIFO算法进行页面置换，即选择最早进入存储块的页面进行替换。具体步骤如下： | 页号 | 存储块1 | 存储块2 | 存储块3 | 存储块4 | 缺页次数 | | ---- | ------- | ------- | ------- | ------- | -------- | | 1 | 1 | | | | 1 | | 2 | 1 | 2 | | | 2 | | 3 | 1 | 2 | 3 | | 3 | | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | | 1 | 5 | 2 | 3 | 4 | 5 | | 3 | 5 | 6 | 3 | 4 | 6 | | 4 | 5 | 6 | 3 | 4 | 6 | | 2 | 5 | 6 | 2 | 4 | 7 | | 5 | 5 | 6 | 2 | 5 | 8 | | 2 | 5 | 6 | 2 | 5 | 8 | | 4 | 4 | 6 | 2 | 5 | 9 | | 1 | 4 | 1 | 2 | 5 | 10 | 因此，FIFO算法的缺页次数为10，缺页率为10/12=83.33%。 然后使用LRU算法，按照页面走向序列的顺序将页面存储到四个存储块中，当存储块已满时，采用LRU算法进行页面置换，即选择最近最久未使用的页面进行替换。具体步骤如下： | 页号 | 存储块1 | 存储块2 | 存储块3 | 存储块4 | 缺页次数 | | ---- | ------- | ------- | ------- | ------- | -------- | | 1 | 1 | | | | 1 | | 2 | 1 | 2 | | | 2 | | 3 | 1 | 2 | 3 | | 3 | | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | | 1 | 5 | 2 | 3 | 4 | 5 | | 3 | 5 | 2 | 3 | 4 | 5 | | 4 | 5 | 2 | 4 | 3 | 6 | | 2 | 5 | 2 | 4 | 3 | 6 | | 5 | 5 | 2 | 4 | 1 | 7 | | 2 | 5 | 2 | 4 | 1 | 7 | | 4 | 5 | 2 | 1 | 4 | 8 | | 1 | 5 | 2 | 1 | 4 | 8 | 因此，LRU算法的缺页次数为8，缺页率为8/12=66.67%。 综上所述，FIFO算法的缺页次数为10，缺页率为83.33%，而LRU算法的缺页次数为8，缺页率为66.67%。因此，LRU算法的效果比FIFO算法要好一些。

使用一个文件虚拟一个含分页式虚拟内存，并且使用lru算法的的文件系统的python代码

以下是一个简单的使用 LRU 算法模拟分页式虚拟内存的 Python 代码： python import os class Page: def __init__(self, page_num, data=None): self.page_num = page_num self.data = data class Disk: def __init__(self, filename): self.filename = filename self.pages = {} if os.path.isfile(filename): with open(filename, 'rb') as f: while True: page_num_bytes = f.read(4) if not page_num_bytes: break page_num = int.from_bytes(page_num_bytes, 'big') page_data = f.read(4096) self.pages[page_num] = Page(page_num, page_data) def read_page(self, page_num): if page_num in self.pages: # page is already in memory, return it return self.pages[page_num].data else: # page is not in memory, load it from disk with open(self.filename, 'rb') as f: f.seek(page_num * 4096) page_data = f.read(4096) self.pages[page_num] = Page(page_num, page_data) return page_data def write_page(self, page_num, page_data): with open(self.filename, 'r+b') as f: f.seek(page_num * 4096) f.write(page_data) self.pages[page_num] = Page(page_num, page_data) def flush(self): with open(self.filename, 'wb') as f: for page in sorted(self.pages.values(), key=lambda p: p.page_num): f.write(page.page_num.to_bytes(4, 'big')) f.write(page.data) class PageTable: def __init__(self, disk): self.disk = disk self.pages = {} self.lru_queue = [] def read_page(self, page_num): if page_num in self.pages: # move page to front of LRU queue self.lru_queue.remove(page_num) self.lru_queue.insert(0, page_num) return self.pages[page_num] else: # page is not in memory, load it from disk page_data = self.disk.read_page(page_num) if len(self.pages) >= 10: # remove least recently used page from memory lru_page_num = self.lru_queue.pop() del self.pages[lru_page_num] self.pages[page_num] = page_data self.lru_queue.insert(0, page_num) return page_data def write_page(self, page_num, page_data): if page_num in self.pages: # move page to front of LRU queue self.lru_queue.remove(page_num) self.lru_queue.insert(0, page_num) else: if len(self.pages) >= 10: # remove least recently used page from memory lru_page_num = self.lru_queue.pop() del self.pages[lru_page_num] self.lru_queue.insert(0, page_num) self.pages[page_num] = page_data self.disk.write_page(page_num, page_data) def flush(self): self.disk.flush() # example usage: disk = Disk('virtual_memory.bin') page_table = PageTable(disk) # read page 0 page_data = page_table.read_page(0) print(page_data) # write to page 1 page_table.write_page(1, b'hello world') # read page 1 page_data = page_table.read_page(1) print(page_data) # flush changes to disk page_table.flush() 此代码模拟了一个包含 10 个页面的虚拟内存，每个页面大小为 4096 字节。使用 LRU 算法来管理页面，如果有新页面需要加载到内存中，将会淘汰最近最少使用的页面。Disk 类用于模拟磁盘，PageTable 类用于管理内存中的页面和磁盘中的页面。请注意，此代码仅作为示例，不适用于生产环境。

在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面序号走向为 4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1, 5,3,1,2,4目前还没有任何页装入内存,当分配给该作业的物理块数目 M 为3和4 时,计算采用 LRU 页面淘汰算法时访问过程中

当分配给该作业的物理块数目 M 为 3 时： 第一个页面 4 装入内存，缺页次数为 1，内存中的页面为 4。 第二个页面 3 装入内存，缺页次数为 2，内存中的页面为 4, 3。 第三个页面 2 装入内存，缺页次数为 3，内存中的页面为 4, 3, 2。 第四个页面 1 装入内存，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2。 第五个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2。 第六个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2。 第七个页面 5 装入内存，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 5。 第八个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 5。 第九个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 5。 第十个页面 2 装入内存，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 2。 第十一个页面 1 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 2。 第十二个页面 5 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 2。 第十三个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 2。 第十四个页面 1 装入内存，缺页次数为 7，内存中的页面为 4, 3, 1。 第十五个页面 2 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 7，内存中的页面为 4, 3, 1。 第十六个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 7，内存中的页面为 4, 3, 1。 当分配给该作业的物理块数目 M 为 4 时： 第一个页面 4 装入内存，缺页次数为 1，内存中的页面为 4。 第二个页面 3 装入内存，缺页次数为 2，内存中的页面为 4, 3。 第三个页面 2 装入内存，缺页次数为 3，内存中的页面为 4, 3, 2。 第四个页面 1 装入内存，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2, 1。 第五个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2, 1。 第六个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 4，内存中的页面为 4, 3, 2, 1。 第七个页面 5 装入内存，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 2, 5。 第八个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 2, 5。 第九个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 2, 5。 第十个页面 2 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 5，内存中的页面为 4, 3, 2, 5。 第十一个页面 1 装入内存，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。 第十二个页面 5 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。 第十三个页面 3 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。 第十四个页面 1 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。 第十五个页面 2 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。 第十六个页面 4 已经在内存中，不需要再装入，缺页次数为 6，内存中的页面为 4, 3, 1, 5。

在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面序号走向为 4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1, 5，3，1，2，4目前还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理块数目 M 为3和4 时，计算采用 LRU 页面淘汰算法时访问过程中所发生的缺页次数和缺页率 ？

首先，需要确定该系统的页面大小和总共的页面数目。假设页面大小为4KB，总共的页面数目为20页。 当物理块数目 M 为3时，可以使用最近最少使用（LRU）算法来进行页面置换。初始时，物理块中没有任何页面，因此第一个页面需要装入内存。接下来的页面访问按照如下方式进行： | 页面 | 操作 | 内存中的页面 | 缺页次数 | | :--: | :------: | :-----------------: | :-------:| | 4 | 装入 | 4 | 1 | | 3 | 装入 | 4，3 | 2 | | 2 | 装入 | 4，3，2 | 3 | | 1 | 装入 | 3，2，1 | 4 | | 4 | 不操作 | 3，2，1 | 4 | | 3 | 不操作 | 3，2，1 | 4 | | 5 | 装入 | 2，1，5 | 5 | | 4 | 装入 | 1，5，4 | 6 | | 3 | 装入 | 5，4，3 | 7 | | 2 | 装入 | 4，3，2 | 8 | | 1 | 不操作 | 4，3，2 | 8 | | 5 | 不操作 | 4，3，2 | 8 | | 3 | 不操作 | 4，2，3 | 8 | | 1 | 不操作 | 4，2，1 | 8 | | 2 | 不操作 | 4，1，2 | 8 | | 4 | 装入 | 1，2，4 | 9 | 因此，在物理块数目 M 为3时，访问过程中所发生的缺页次数为9，缺页率为9/16=56.25%。 当物理块数目 M 为4时，同样可以使用最近最少使用（LRU）算法来进行页面置换。初始时，物理块中没有任何页面，因此第一个页面需要装入内存。接下来的页面访问按照如下方式进行： | 页面 | 操作 | 内存中的页面 | 缺页次数 | | :--: | :------: | :-----------------: | :-------:| | 4 | 装入 | 4，---，---，---| 1 | | 3 | 装入 | 4，3，---，--- | 2 | | 2 | 装入 | 4，3，2，--- | 3 | | 1 | 装入 | 4，3，2，1 | 4 | | 4 | 不操作 | 4，3，2，1 | 4 | | 3 | 不操作 | 4，3，2，1 | 4 | | 5 | 装入 | 5，3，2，1 | 5 | | 4 | 装入 | 5，4，2，1 | 6 | | 3 | 装入 | 5，4，3，1 | 7 | | 2 | 装入 | 5，4，3，2 | 8 | | 1 | 不操作 | 5，4，3，2 | 8 | | 5 | 不操作 | 5，4，3，2 | 8 | | 3 | 不操作 | 5，4，2，3 | 8 | | 1 | 不操作 | 5，4，2，1 | 8 | | 2 | 不操作 | 5，4，1，2 | 8 | | 4 | 不操作 | 5，1，2，4 | 8 | 因此，在物理块数目 M 为4时，访问过程中所发生的缺页次数为8，缺页率为8/16=50%。可以看出，当物理块数目增加时，缺页率会下降。

在一个请求分页系统中，分别采用 fifo、lru和 opt页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数m分别为 3、4时，

这个问题是在一个请求分页系统中，使用不同的页面置换算法fifo、lru和opt，假如有一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数m分别为3、4时，求分别使用这三种页面置换算法的缺页次数。 答案： 使用fifo算法的缺页次数分别为9、10。 使用lru算法的缺页次数分别为7、8。 使用opt算法的缺页次数分别为6、6。

二级分页系统中，一个进程最多占几个页框

在二级分页系统中，每个进程都有自己的页表，每个页表都是由多个页目录构成的，每个页目录和页表都有自己的一页来存储。因此，一个进程最多占用的页框数量取决于页目录和页表的大小。 在32位的x86架构中，每个页目录和页表有1024个条目，每个条目占用4字节，因此一页可以存储1024个条目，即4KB。假设一个进程的页目录和页表分别占用1个物理页，则该进程最多能够占用1024个页框，即4MB的虚拟地址空间。但实际上，一个进程通常不会占用这么多的页框，因为许多页表项对应的页框是没有被使用的，所以实际上进程能够使用的页框数量会更少。

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