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。
时间: 2024-02-12 11:07:00 浏览: 77
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。
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