由用户输入一段访问序列,告之内存块数,分别采用先进先出法和最近最久未使用两种置换算法计算出置换数和缺页率的JAVA实现。
时间: 2024-12-19 12:17:12 浏览: 6
在Java中实现基于用户输入的访问序列、内存块数以及使用先进先出(FIFO, First-In-First-Out)和最近最久未使用(LRU, Least Recently Used)替换算法来计算置换次数和缺页率,可以分为以下几个步骤:
1. 定义数据结构:
- 创建一个`Page`类,包含`pageId`, `accessTime`, 和`isAvailable`属性。
- 使用数组或链表来模拟内存块,其中每个元素表示一个`Page`实例。
2. 用户输入处理:
- 获取用户的访问序列(例如字符串列表)和内存块数。
- 将访问序列转换为`Page`对象并存储到内存模拟结构中。
3. 置换算法实现:
- FIFO (FIFOQueue):
- 需要维护一个队列数据结构,当所有内存满时,新到达的页面将替换队头的已使用页面。
- 计算置换次数:每次替换时计数加一。
- LRU (LRU Cache):
- 可能需要使用哈希表和双向链表结合,记录每个页面的访问顺序和状态。
- 当内存满且要添加新页面时,移除并替换最近最少使用的页面。
4. 缺页率计算:
- 缺页率 = (总的置换次数 / 总的访问次数) * 100%
- 记录总访问次数并在适当的地方更新这个值。
5. 实现主函数:
- 用户输入处理 -> 分配内存 -> 模拟访问并执行相应算法 -> 计算置换次数和缺页率。
以下是简化的Java代码示例(仅提供基本框架):
```java
import java.util.*;
class Page {
int pageId;
long accessTime;
boolean isAvailable;
// 构造方法和getter/setter省略...
}
public class MemoryManager {
private List<Page> memory; // 使用ArrayList或LinkedList作为内存
private int blockSize;
private int fifoReplacements = 0;
private int lruReplacements = 0;
private int totalAccesses = 0;
public MemoryManager(int blockCount) {
memory = new ArrayList<>(blockCount);
blockSize = 1; // 假设单个内存块只有一个页面
}
// 这里假设输入的访问序列是一个Integer类型的List
void setAccessSequence(List<Integer> accessSequence) {
for (int id : accessSequence) {
Page page = ... // 根据id创建或查找页面
// 更新访问时间并处理内存管理(FIFO和LRU)
}
}
public int getFifoReplacements() { return fifoReplacements; }
public int getLruReplacements() { return lruReplacements; }
public double calculateMissRate() {
return (double)(fifoReplacements + lruReplacements) / totalAccesses * 100;
}
}
```
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