在某请求分页管理系统中,一个作业共5页,作业执行时依次访问如下页面:1,4,3,1,2,5,1,4,2,1,4,5,若分给该作业的主存块数为3,分别采用OPT、FIFO、LRU页面置换算法,画出页面置换过程,计算缺页次数和缺页率
时间: 2024-01-11 07:02:29 浏览: 24
好的,我会记录下你的要求并回答你的问题。
首先,我们来看每种页面置换算法的过程和缺页情况。
1. OPT页面置换算法
OPT算法是一种理论上的最优算法,即将未来最长时间内不再被访问的页面置换出去。
该作业执行时依次访问的页面为:1,4,3,1,2,5,1,4,2,1,4,5。
分配给该作业的主存块数为3,因此只有3个页面可以在主存中。
首先将1,4,3三个页面装入主存。当访问到2时,1已经被装入主存,因此不需要置换页面,主存中的页面为1,4,3,2。当访问到5时,4和3都会在未来被访问到,而1已经访问过了,因此应该将1置换出去。主存中的页面为4,3,2,5。当访问到1时,4和3在未来都会被访问到,而2已经访问过了,因此应该将2置换出去。主存中的页面为4,3,1,5。当访问到4时,主存中已经有4,3,1,因此不需要置换页面。当访问到2时,1已经被置换出去,因此需要将1置换回来。主存中的页面为3,4,2,5,1。当访问到4时,主存中已经有4,3,2,因此不需要置换页面。当访问到5时,主存中已经有5,4,3,因此不需要置换页面。
因此,OPT算法的缺页次数为4,缺页率为4/12=33.33%。
2. FIFO页面置换算法
FIFO算法是一种最简单的页面置换算法,即将最先进入主存的页面置换出去。
该作业执行时依次访问的页面为:1,4,3,1,2,5,1,4,2,1,4,5。
分配给该作业的主存块数为3,因此只有3个页面可以在主存中。
首先将1,4,3三个页面装入主存。当访问到2时,1已经被装入主存,因此不需要置换页面,主存中的页面为1,4,3,2。当访问到5时,4和3都会在未来被访问到,而1已经访问过了,因此应该将1置换出去。主存中的页面为4,3,2,5。当访问到1时,4和3在未来都会被访问到,而2已经访问过了,因此应该将2置换出去。主存中的页面为3,4,5,1。当访问到4时,主存中已经有4,5,1,因此需要将最先进入主存的页面3置换出去。主存中的页面为5,1,4,3。当访问到2时,主存中已经有1,4,3,因此需要将最先进入主存的页面5置换出去。主存中的页面为1,4,3,2。当访问到4时,主存中已经有4,3,2,因此不需要置换页面。当访问到5时,主存中已经有5,4,3,因此需要将最先进入主存的页面1置换出去。主存中的页面为4,3,2,5。
因此,FIFO算法的缺页次数为6,缺页率为6/12=50%。
3. LRU页面置换算法
LRU算法是一种基于最近最少使用原则的页面置换算法,即将最长时间未被使用的页面置换出去。
该作业执行时依次访问的页面为:1,4,3,1,2,5,1,4,2,1,4,5。
分配给该作业的主存块数为3,因此只有3个页面可以在主存中。
首先将1,4,3三个页面装入主存。当访问到2时,1已经被装入主存,因此不需要置换页面,主存中的页面为1,4,3,2。当访问到5时,4和3都会在未来被访问到,而1已经访问过了,因此应该将1置换出去。主存中的页面为4,3,2,5。当访问到1时,4和3在未来都会被访问到,而2已经访问过了,因此应该将2置换出去。主存中的页面为4,3,1,5。当访问到4时,主存中已经有4,3,1,因此不需要置换页面。当访问到2时,1已经被置换出去,因此需要将1置换回来。主存中的页面为4,3,2,5,1。当访问到4时,主存中已经有4,3,2,因此不需要置换页面。当访问到5时,主存中已经有5,4,3,因此不需要置换页面。
因此,LRU算法的缺页次数为4,缺页率为4/12=33.33%。
综上所述,OPT算法和LRU算法的缺页率相同,都是33.33%,而FIFO算法的缺页率最高,为50%。