已知请求分页系统中某作业存在如下页面走向:3、4、2、3、1、3、5、4、3、2、5、4。 若分配给该作业的物理块数为3,请分别使用OTP算法、FIFO算法和LRU算法计算访问过程中所发生的页面置换次数、缺页次数和缺页率,具体写出每次置换后物理块中的结果
时间: 2023-12-28 22:03:05 浏览: 96
首先,我们需要确定该作业的页面数和访问顺序。根据给定的页面走向,该作业一共有6个不同的页面(页面编号为1、2、3、4、5),访问顺序为3、4、2、3、1、3、5、4、3、2、5、4。
接下来,我们可以使用OTP算法、FIFO算法和LRU算法分别计算该作业的缺页次数、页面置换次数和缺页率。
### OTP算法
OTP算法根据未来的访问情况来选择置换哪个页面,因此可以算出最优的缺页次数。但是,该算法需要知道未来的访问情况,因此很难在实际中使用。
首先,我们需要确定每个页面在未来的访问中出现的位置。根据给定的页面走向,我们可以得到如下表格:
| 页面编号 | 未来出现的位置 |
|----------|---------------|
| 1 | 5 |
| 2 | 3, 10 |
| 3 | 4, 6, 9 |
| 4 | 2, 8, 11 |
| 5 | 7, 12 |
根据以上信息,可以得到OTP算法的置换过程和结果如下:
| 访问页面 | 缺页 | 置换页面 | 物理块状态 |
|--------|----|--------|---------|
| 3 | 1 | | 3 |
| 4 | 1 | | 3, 4 |
| 2 | 1 | | 3, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 3, 4, 2 |
| 1 | 1 | 3 | 1, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 4, 2 |
| 5 | 1 | 4 | 1, 5, 2 |
| 4 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 2 | 1 | 1 | 2, 5, 1 |
| 5 | 0 | | 2, 5, 1 |
| 4 | 0 | | 2, 5, 1 |
根据以上结果,可以得到OTP算法的缺页次数为5,页面置换次数为2,缺页率为5/12=41.67%。
### FIFO算法
FIFO算法按照页面进入物理块的顺序来选择置换哪个页面,因此不能很好地处理未来的访问情况。
首先,我们需要确定物理块中每个页面的进入时间。根据给定的页面走向和物理块数为3,可以得到如下表格:
| 页面编号 | 进入时间 |
|----------|----------|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | 1 |
| 4 | 2 |
| 5 | 3 |
根据以上信息,可以得到FIFO算法的置换过程和结果如下:
| 访问页面 | 缺页 | 置换页面 | 物理块状态 |
|--------|----|--------|---------|
| 3 | 1 | | 3 |
| 4 | 1 | | 3, 4 |
| 2 | 1 | | 3, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 3, 4, 2 |
| 1 | 1 | 3 | 1, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 4, 2 |
| 5 | 1 | 4 | 1, 5, 2 |
| 4 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 2 | 1 | 1 | 2, 5, 1 |
| 5 | 0 | | 2, 5, 1 |
| 4 | 0 | | 2, 5, 1 |
根据以上结果,可以得到FIFO算法的缺页次数为5,页面置换次数为2,缺页率为5/12=41.67%。
### LRU算法
LRU算法根据最近最少使用的原则来选择置换哪个页面,因此可以较好地处理未来的访问情况。
首先,我们需要确定物理块中每个页面最近一次被访问的时间。根据给定的页面走向和物理块数为3,可以得到如下表格:
| 页面编号 | 最近访问时间 |
|----------|--------------|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | 4 |
| 4 | 8 |
| 5 | 11 |
根据以上信息,可以得到LRU算法的置换过程和结果如下:
| 访问页面 | 缺页 | 置换页面 | 物理块状态 |
|--------|----|--------|---------|
| 3 | 1 | | 3 |
| 4 | 1 | | 3, 4 |
| 2 | 1 | | 3, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 3, 4, 2 |
| 1 | 1 | 3 | 1, 4, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 4, 2 |
| 5 | 1 | 4 | 1, 5, 2 |
| 4 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 3 | 0 | | 1, 5, 2 |
| 2 | 1 | 1 | 2, 5, 1 |
| 5 | 0 | | 2, 5, 1 |
| 4 | 0 | | 2, 5, 1 |
根据以上结果,可以得到LRU算法的缺页次数为5,页面置换次数为2,缺页率为5/12=41.67%。
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