用Java语言实现虚拟存储管理调页，包括最佳页面置换算法、先进先出页面调度算法，LRU、缺页统计

好的，我可以为您提供示例代码。以下是使用Java语言实现虚拟存储管理调页，包括最佳页面置换算法、先进先出页面调度算法、LRU算法和缺页统计的示例代码。

import java.util.*;

public class VirtualMemoryManager {
    private int pageSize; // 页面大小
    private int memorySize; // 内存大小
    private int diskSize; // 硬盘大小
    private int pageNum; // 页面数
    private int frameNum; // 帧数
    private int[] pageTable; // 页面表
    private int[] disk; // 硬盘
    private int[] memory; // 内存
    private int pageFaultCount; // 缺页次数

    public VirtualMemoryManager(int pageSize, int memorySize, int diskSize) {
        this.pageSize = pageSize;
        this.memorySize = memorySize;
        this.diskSize = diskSize;
        this.pageNum = diskSize / pageSize;
        this.frameNum = memorySize / pageSize;
        this.pageTable = new int[pageNum];
        this.disk = new int[diskSize];
        this.memory = new int[memorySize];
        this.pageFaultCount = 0;
    }

    public int getPageFaultCount() {
        return pageFaultCount;
    }

    // 将页表项设置为无效
    private void invalidatePageTable(int pageIndex) {
        pageTable[pageIndex] = -1;
    }

    // 最佳页面置换算法
    private int findBestPage() {
        int bestPageIndex = -1;
        int maxDistance = -1;
        for (int i = 0; i < pageNum; i++) {
            if (pageTable[i] != -1) {
                int distance = 0;
                for (int j = 0; j < frameNum; j++) {
                    if (memory[j * pageSize] == disk[i * pageSize]) {
                        distance = j;
                        break;
                    }
                }
                if (distance > maxDistance) {
                    maxDistance = distance;
                    bestPageIndex = i;
                }
            } else {
                bestPageIndex = i;
                break;
            }
        }
        return bestPageIndex;
    }

    // 先进先出页面调度算法
    private int findFifoPage() {
        int oldestPageIndex = -1;
        int oldestAge = -1;
        for (int i = 0; i < pageNum; i++) {
            if (pageTable[i] != -1) {
                int age = 0;
                for (int j = 0; j < frameNum; j++) {
                    if (memory[j * pageSize] == disk[i * pageSize]) {
                        age = j;
                        break;
                    }
                }
                if (age > oldestAge) {
                    oldestAge = age;
                    oldestPageIndex = i;
                }
            } else {
                oldestPageIndex = i;
                break;
            }
        }
        return oldestPageIndex;
    }

    // LRU页面置换算法
    private int findLruPage() {
        int leastRecentPageIndex = -1;
        long leastRecentAccessTime = Long.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < pageNum; i++) {
            if (pageTable[i] != -1) {
                long accessTime = 0;
                for (int j = 0; j < frameNum; j++) {
                    if (memory[j * pageSize] == disk[i * pageSize]) {
                        accessTime = System.currentTimeMillis() - (memory[j * pageSize + 1] & 0xFFFFFFFFL);
                        break;
                    }
                }
                if (accessTime < leastRecentAccessTime) {
                    leastRecentAccessTime = accessTime;
                    leastRecentPageIndex = i;
                }
            } else {
                leastRecentPageIndex = i;
                break;
            }
        }
        return leastRecentPageIndex;
    }

    // 将页面调入内存
    private void loadPage(int pageIndex) {
        int frameIndex = findFreeFrame();
        if (frameIndex != -1) {
            memory[frameIndex * pageSize] = disk[pageIndex * pageSize];
            pageTable[pageIndex] = frameIndex;
        } else {
            int victimPageIndex = findBestPage(); // 使用最佳页面置换算法
            // int victimPageIndex = findFifoPage(); // 使用先进先出页面调度算法
            // int victimPageIndex = findLruPage(); // 使用LRU页面置换算法
            int victimFrameIndex = pageTable[victimPageIndex];
            disk[victimPageIndex * pageSize] = memory[victimFrameIndex * pageSize];
            memory[victimFrameIndex * pageSize] = disk[pageIndex * pageSize];
            pageTable[pageIndex] = victimFrameIndex;
            invalidatePageTable(victimPageIndex);
        }
    }

    // 查找空闲帧
    private int findFreeFrame() {
        for (int i = 0; i < frameNum; i++) {
            if (pageTable[i] == -1) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 读取内存中的数据
    public int read(int address) {
        int pageIndex = address / pageSize;
        if (pageTable[pageIndex] == -1) {
            loadPage(pageIndex);
            pageFaultCount++;
        }
        int frameIndex = pageTable[pageIndex];
        int offset = address % pageSize;
        // 更新页面访问时间
        memory[frameIndex * pageSize + 1] = (int) (System.currentTimeMillis() & 0xFFFFFFFFL);
        return memory[frameIndex * pageSize + offset + 2];
    }

    // 写入数据到内存中
    public void write(int address, int value) {
        int pageIndex = address / pageSize;
        if (pageTable[pageIndex] == -1) {
            loadPage(pageIndex);
            pageFaultCount++;
        }
        int frameIndex = pageTable[pageIndex];
        int offset = address % pageSize;
        // 更新页面访问时间
        memory[frameIndex * pageSize + 1] = (int) (System.currentTimeMillis() & 0xFFFFFFFFL);
        memory[frameIndex * pageSize + offset + 2] = value;
    }
}

以上示例代码实现了最佳页面置换算法、先进先出页面调度算法和LRU页面置换算法，并在读取和写入数据时进行缺页统计。您可以通过调用其中的read和write方法来实现读取和写入数据。在读取和写入数据时，如果发生了缺页，它会自动将缺失的页面调入内存，并将缺页次数加一。