模拟请求页式虚存管理系统的页面置换算法FIFO或LRU; 2.为该进程分配不同的实页数,比较两种算法的稳定性 代码

时间: 2023-12-24 15:03:12 浏览: 104
好的,以下是一个简单的Python代码示例,模拟了FIFO算法和LRU算法的页面置换过程,并比较了不同实页数下两种算法的稳定性: ```python import random # 定义虚拟内存大小和页面大小 PAGE_NUM = 100 PAGE_SIZE = 4 # 定义实际内存大小和页面数 MEMORY_SIZE = 16 FRAME_NUM = MEMORY_SIZE // PAGE_SIZE # 定义页面访问序列 page_list = [random.randint(0, PAGE_NUM - 1) for i in range(1000)] # 定义FIFO算法 def fifo(page_list, frame_num): # 初始化虚拟内存和内存页框 page_table = [-1] * PAGE_NUM frame_list = [-1] * frame_num frame_head = 0 # 初始化缺页数和访问数 page_fault = 0 page_access = 0 # 遍历页面访问序列 for page in page_list: # 如果页面已在内存中,直接访问 if page_table[page] != -1: page_access += 1 # 如果页面不在内存中,缺页数加一,将页面加入内存 else: page_fault += 1 # 如果内存页框未满,将页面加入队尾 if frame_head < frame_num: frame_list[frame_head] = page page_table[page] = frame_head frame_head += 1 # 如果内存页框已满,将队头页面替换出去,加入队尾 else: frame_tail = frame_head % frame_num page_table[frame_list[frame_tail]] = -1 frame_list[frame_tail] = page page_table[page] = frame_tail frame_head += 1 # 打印当前内存页框和虚拟内存的状态 print("Frame List:", frame_list) print("Page Table:", page_table) # 计算并返回缺页率和命中率 page_fault_rate = page_fault / page_access page_hit_rate = 1 - page_fault_rate return (page_fault_rate, page_hit_rate) # 定义LRU算法 def lru(page_list, frame_num): # 初始化虚拟内存和内存页框 page_table = [-1] * PAGE_NUM frame_list = [-1] * frame_num # 初始化缺页数和访问数 page_fault = 0 page_access = 0 # 遍历页面访问序列 for page in page_list: # 如果页面已在内存中,直接访问,将页面移到队尾 if page_table[page] != -1: page_access += 1 frame_list.remove(page) frame_list.append(page) # 如果页面不在内存中,缺页数加一,将页面加入内存 else: page_fault += 1 # 如果内存页框未满,将页面加入队尾 if len(frame_list) < frame_num: frame_list.append(page) page_table[page] = len(frame_list) - 1 # 如果内存页框已满,将队头页面替换出去,加入队尾 else: victim_page = frame_list.pop(0) page_table[victim_page] = -1 frame_list.append(page) page_table[page] = len(frame_list) - 1 # 打印当前内存页框和虚拟内存的状态 print("Frame List:", frame_list) print("Page Table:", page_table) # 计算并返回缺页率和命中率 page_fault_rate = page_fault / page_access page_hit_rate = 1 - page_fault_rate return (page_fault_rate, page_hit_rate) # 测试FIFO算法和LRU算法的表现 print("FIFO Algorithm:") for frame_num in [4, 8, 12, 16]: print("Frame Num:", frame_num) fault_rate, hit_rate = fifo(page_list, frame_num) print("Fault Rate:", fault_rate) print("Hit Rate:", hit_rate) print("LRU Algorithm:") for frame_num in [4, 8, 12, 16]: print("Frame Num:", frame_num) fault_rate, hit_rate = lru(page_list, frame_num) print("Fault Rate:", fault_rate) print("Hit Rate:", hit_rate) ``` 这段代码实现了一个简单的虚拟内存管理系统,包括FIFO算法和LRU算法的页面置换过程。在测试中,我们分别比较不同实页数下两种算法的表现,输出缺页率和命中率。
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