编程序实现先进先出算法(FIFO)、最近最久未使用算法(LRU)算法、最佳置换算法(OPT)、时钟置换算法的具体实现过程,并计算访问命中率。(选择2-3个算法实现)
时间: 2023-12-15 18:05:26 浏览: 41
先进先出页面算法程序2.rar_FIFO LRU_FIFO LRU OPT_FIFOpagesalgorithm2_先进先出置换
我可以为您提供一种Python实现FIFO和LRU算法的方式。
FIFO算法实现:
```python
class FIFO:
def __init__(self, capacity):
self.capacity = capacity
self.queue = []
def refer(self, page):
if page not in self.queue:
if len(self.queue) == self.capacity:
self.queue.pop(0)
self.queue.append(page)
return False
else:
return True
```
LRU算法实现:
```python
class LRU:
def __init__(self, capacity):
self.capacity = capacity
self.queue = []
self.page_dict = {}
def refer(self, page):
if page not in self.page_dict:
if len(self.queue) == self.capacity:
del self.page_dict[self.queue.pop(0)]
self.queue.append(page)
self.page_dict[page] = len(self.queue)-1
return False
else:
index = self.page_dict[page]
self.queue.pop(index)
self.queue.append(page)
self.page_dict[page] = len(self.queue)-1
return True
```
在这里,我们可以通过以下代码来模拟页面引用串,并计算命中率:
```python
pages = [7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0, 3, 2]
capacity = 4
fifo = FIFO(capacity)
lru = LRU(capacity)
fifo_hits = 0
lru_hits = 0
for page in pages:
if fifo.refer(page):
fifo_hits += 1
if lru.refer(page):
lru_hits += 1
fifo_hit_ratio = fifo_hits / len(pages)
lru_hit_ratio = lru_hits / len(pages)
print("FIFO Hit Ratio: ", fifo_hit_ratio)
print("LRU Hit Ratio: ", lru_hit_ratio)
```
输出结果:
```
FIFO Hit Ratio: 0.25
LRU Hit Ratio: 0.4166666666666667
```
这里我们使用了一个简单的页面引用串,并假设内存容量为4。通过模拟页面引用串,我们可以计算出命中率。在这个例子中,LRU表现得比FIFO更好,因为它能够更好地利用缓存并减少页面替换的频率。
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