c语言实现首先用随机数生成函数产生一个“指令将要访问的地址序列”,然后将地址序列变换 成相应的页地址流(即页访问序列),再计算不同算法下的命中率。 2、通过随机数产生一个地址序列,共产生 400 条。其中 50%的地址访问是顺序执行的, 另外 50%就是非顺序执行。且地址在前半部地址空间和后半部地址空间均匀分布。具体产 生方法如下: 1) 在前半部地址空间,即[0,199]中随机选一数 m,记录到地址流数组中(这是 非顺序执行); 2) 接着“顺序执行一条指令”,即执行地址为 m+1 的指令,把 m+1 记录下来; 3) 在后半部地址空间,[200,399]中随机选一数 m’,作为新指令地址; 4) 顺序执行一条指令,其地址为 m’+1; 5) 重复步骤 1~4,直到产生 400 个指令地址。 3、将指令地址流变换成页地址(页号)流,简化假设为: 1) 页面大小为 1K(这里 K 只是表示一个单位,不必是 1024B); 2) 用户虚存容量为 40K;3) 用户内存容量为 4 个页框到 40 个页框; 4) 用户虚存中,每 K 存放 10 条指令,所以那 400 条指令访问地址所对应的页地 址(页号)流为:指令访问地址为[0,9]的地址为第 0 页;指令访问地址为[10, 19]的地址为第 1 页;……。按这种方式,把 400 条指令组织进“40 页”,并 将“要访问的页号序列”记录到页地址流数组中。 4、循环运行,使用户内存容量从 4 页框到 40 页框。计算每个内存容量下不同页面置换 算法的命中率,命中率=1-缺页率。程序流程图
时间: 2023-06-27 07:06:23 浏览: 110
抱歉,我无法在此处插入图片或流程图。但是,我可以为您提供这个程序的大致流程:
1. 使用随机数生成函数产生一个长度为400的“指令将要访问的地址序列”。
2. 将地址序列变换为相应的页地址流(即页访问序列),按照每一页能够容纳的指令数将指令分页。
3. 循环运行,使用户内存容量从4页框到40页框。
4. 对于每个内存容量,使用不同的页面置换算法计算缺页率,从而得到命中率。
5. 输出每个算法在不同内存容量下的命中率。
具体实现需要根据所选页面置换算法的不同而有所不同。您可以参考相关算法的实现方法来完成此程序。
相关问题
先进先出页面置换算法的具体实现C语言代码和访问命中率然后通过随机数产生一个指令序列,将指令序列转换成为页地址流。
好的,以下是先进先出页面置换算法的具体实现C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#define PAGE_FRAMES 4 // 页框数为4
int page_frames[PAGE_FRAMES]; // 存放页框
int queue[PAGE_FRAMES]; // 存放页框的队列
int page_faults = 0; // 页面错误数
void access_page(int page) {
int i, j;
for (i = 0; i < PAGE_FRAMES; i++) {
if (page_frames[i] == page) {
return; // 页面命中,直接返回
}
}
// 页面错误,需要进行页面置换
if (queue[0] != -1) {
// 将队列头部的页面移出队列
int page_to_remove = queue[0];
for (j = 0; j < PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == page_to_remove) {
page_frames[j] = page;
break;
}
}
// 将队列中的所有页面往前移一位
for (j = 0; j < PAGE_FRAMES - 1; j++) {
queue[j] = queue[j + 1];
}
queue[PAGE_FRAMES - 1] = page;
} else {
// 队列为空,将页面加入队列末尾
queue[0] = page;
for (j = 0; j < PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == -1) {
page_frames[j] = page;
break;
}
}
}
page_faults++;
}
int main() {
int page_size = 16; // 页大小为16个字节
int page_sequence[100]; // 存放页地址流
// 初始化页框和队列
int i, j;
for (i = 0; i < PAGE_FRAMES; i++) {
page_frames[i] = -1;
queue[i] = -1;
}
// 随机生成指令序列,指令总数为100
int instruction_sequence[100];
for (i = 0; i < 100; i++) {
instruction_sequence[i] = rand() % 256;
}
// 将指令序列转换为页地址流
for (i = 0; i < 100; i++) {
int page_number = instruction_sequence[i] / page_size;
page_sequence[i] = page_number;
}
// 访问页地址流中的每个页面
for (i = 0; i < 100; i++) {
access_page(page_sequence[i]);
}
// 计算访问命中率
float hit_rate = (1 - (float) page_faults / 100) * 100;
printf("Page Faults: %d\n", page_faults);
printf("Hit rate: %.2f%%\n", hit_rate);
return 0;
}
```
其中,`access_page` 函数用来访问一个页面,`page_frames` 数组存放页框,`queue` 数组存放页框的队列,`page_faults` 表示页面错误数。在访问页面时,先检查该页面是否已经在页框中,如果是,则直接返回,否则需要进行页面置换。如果队列头部不为空,则将队列头部的页面移出队列,然后将该页面加入到页框中,并将队列中的所有页面往前移一位,最后将该页面加入队列末尾。如果队列为空,则直接将该页面加入到页框中,并将该页面加入队列末尾。
访问命中率的计算方式与上面的Python代码相同。
以下是将指令序列转换成为页地址流的代码:
```c
// 将指令序列转换为页地址流
for (i = 0; i < 100; i++) {
int page_number = instruction_sequence[i] / page_size;
page_sequence[i] = page_number;
}
```
其中,`page_size` 表示页大小,`instruction_sequence` 数组存放指令序列,`page_sequence` 数组存放页地址流。将指令序列中的每个指令除以页大小,得到页号,然后将页号加入到页地址流中。
磁盘调度算法的模拟实现c语言用随机数生成函数产生“磁道号”序列(即磁盘请求
磁盘调度算法是操作系统中用来优化磁盘访问的一种算法。常见的磁盘调度算法有先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN)等。下面将以C语言为例,通过使用随机数生成函数来模拟实现磁盘调度算法。
首先,我们需要定义一个函数来生成随机数序列来模拟磁盘请求。假设磁道号的范围是0到199,我们可以使用rand()函数来生成一个随机数,并对其进行取模运算(%200)来确保其不超过磁道号的范围。以下是一个生成随机数序列的函数示例:
```C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_REQUESTS 10
void generateRequests(int requests[]) {
srand(time(NULL)); // 随机数种子初始化
for (int i = 0; i < MAX_REQUESTS; i++) {
requests[i] = rand() % 200; // 生成0到199之间的随机数
}
}
```
接下来,我们可以使用生成的随机数序列来进行磁盘调度算法的模拟。以下是一个简单的先来先服务(FCFS)磁盘调度算法的示例:
```C
void fcfsScheduling(int requests[]) {
int currentTrack = 0; // 当前磁道位置
int totalSeekTime = 0; // 总寻道时间
for (int i = 0; i < MAX_REQUESTS; i++) {
int track = requests[i];
int seekTime = abs(track - currentTrack); // 计算当前请求的寻道时间
totalSeekTime += seekTime; // 累加当前请求的寻道时间
currentTrack = track; // 更新当前磁道位置
}
printf("总寻道时间: %d\n", totalSeekTime);
}
```
在模拟中,我们通过累加每个请求的寻道时间来计算总寻道时间,并使用abs()函数来处理磁道号之间的差值为负的情况。其它磁盘调度算法的模拟也可以类似地进行。
最后,我们可以在主函数中调用上述两个函数来完成磁盘调度算法的模拟。以下是一个完整的示例:
```C
int main() {
int requests[MAX_REQUESTS];
generateRequests(requests);
fcfsScheduling(requests);
return 0;
}
```
这样,我们就可以通过随机数生成函数模拟实现磁盘调度算法,并计算出总的寻道时间。需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际的磁盘调度算法可能更加复杂,还需要考虑优化策略等因素。