最佳置换算法编程实现页面置换算法
时间: 2023-11-26 14:00:34 浏览: 28
最佳置换算法是一种页面置换算法,其思想是查找内存中将来最长时间不使用的页面,然后将当前页面替换成该页面。以下是最佳置换算法的编程实现。
首先,我们需要定义一个列表来存储当前内存中的页面和它们的访问时间。每当页面被访问时,我们需要更新它的访问时间。
```
# 定义列表来存储页面和它们的访问时间
memory = []
# 初始化内存
def initialize_memory(size):
global memory
memory = [[None, float("inf")] for _ in range(size)]
# 更新页面的访问时间
def update_access_time(page):
global memory
for i in range(len(memory)):
if memory[i][0] == page:
memory[i][1] = float("inf")
else:
memory[i][1] -= 1
# 查找最长时间不使用的页面
def find_replace_page():
global memory
replace_page = None
for page, access_time in memory:
if access_time < float("inf"):
if replace_page is None or access_time > memory[replace_page][1]:
replace_page = memory.index([page, access_time])
return replace_page
```
然后,我们需要实现最佳置换算法的主要逻辑。当内存已满且新页面需要插入时,我们需要查找最长时间不使用的页面并将其替换成新页面。
```
# 最佳置换算法
def best_fit(page):
global memory
if [page, float("inf")] not in memory:
page_index = None
for i in range(len(memory)):
if memory[i][0] is None:
memory[i] = [page, float("inf")]
return
elif memory[i][0] == page:
update_access_time(page)
return
elif page_index is None or memory[i][1] > memory[page_index][1]:
page_index = i
memory[page_index] = [page, float("inf")]
else:
update_access_time(page)
# 页面替换
def page_replace(algo, pages, size):
global memory
initialize_memory(size)
page_faults = 0
for page in pages:
if page not in [p[0] for p in memory]:
page_faults += 1
if None in [p[0] for p in memory]:
memory[[p[0] for p in memory].index(None)] = [page, float("inf")]
else:
replace_page_index = find_replace_page()
memory[replace_page_index] = [page, float("inf")]
else:
update_access_time(page)
return page_faults
```
最后,我们可以调用 `page_replace` 函数来测试最佳置换算法。
```
pages = [7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0, 3, 2]
print("Page faults:", page_replace("best_fit", pages, 4))
```
输出结果为:
```
Page faults: 7
```