c++编写一个模拟的动态页式存储管理程序,实现对动态页式存储的淘汰算法的模拟(包括先进先出淘汰算法、最近最少使用淘汰算法、最不经常使用淘汰算法三种算法均进行模拟)并计算各个算法的缺页率

时间: 2023-07-26 18:26:52 浏览: 162
好的,我了解了您的要求。下面是一个简单的C++动态页式存储管理程序,实现了三种淘汰算法(先进先出、最近最少使用、最不经常使用)的模拟,并计算了各个算法的缺页率。 ```c++ #include<iostream> #include<queue> #include<unordered_map> #include<algorithm> using namespace std; //页面结构体 struct Page { int num; int time; }; //先进先出算法 double FIFO(int page_num, int frame_num, vector<int>& pages) { double miss_count = 0; //缺页次数 queue<int> frame; //页面帧队列 for(int i=0; i<pages.size(); i++) { //如果页面帧队列未满,直接将页面添加到队列中 if(frame.size() < frame_num) { frame.push(pages[i]); miss_count++; } //如果页面帧队列已满 else { //如果页面已在队列中,跳过 bool flag = false; for(int j=0; j<frame.size(); j++) { if(frame.front() == pages[i]) { flag = true; break; } frame.push(frame.front()); frame.pop(); } if(flag) continue; //如果页面未在队列中,弹出队首页面,将新页面添加到队列末尾 frame.pop(); frame.push(pages[i]); miss_count++; } } return miss_count / page_num; } //最近最少使用算法 double LRU(int page_num, int frame_num, vector<int>& pages) { double miss_count = 0; //缺页次数 int time_count = 0; //时间计数器 unordered_map<int, int> time_map; //页面时间戳哈希表 vector<Page> frame(frame_num); //页面帧数组 for(int i=0; i<pages.size(); i++) { //如果页面已在页面帧数组中,更新时间戳 bool flag = false; for(int j=0; j<frame.size(); j++) { if(frame[j].num == pages[i]) { flag = true; frame[j].time = time_count++; break; } } if(flag) continue; //如果页面未在页面帧数组中,查找时间戳最小的页面,替换为新页面 int min_time = frame[0].time, min_index = 0; for(int j=1; j<frame.size(); j++) { if(frame[j].time < min_time) { min_time = frame[j].time; min_index = j; } } frame[min_index].num = pages[i]; frame[min_index].time = time_count++; miss_count++; } return miss_count / page_num; } //最不经常使用算法 double LFU(int page_num, int frame_num, vector<int>& pages) { double miss_count = 0; //缺页次数 int time_count = 0; //时间计数器 unordered_map<int, int> freq_map; //页面访问次数哈希表 vector<Page> frame(frame_num); //页面帧数组 for(int i=0; i<pages.size(); i++) { //如果页面已在页面帧数组中,更新访问次数 bool flag = false; for(int j=0; j<frame.size(); j++) { if(frame[j].num == pages[i]) { flag = true; freq_map[pages[i]]++; frame[j].time = time_count++; break; } } if(flag) continue; //如果页面未在页面帧数组中,查找访问次数最小的页面,替换为新页面 int min_freq = freq_map[frame[0].num], min_index = 0; for(int j=1; j<frame.size(); j++) { if(freq_map[frame[j].num] < min_freq) { min_freq = freq_map[frame[j].num]; min_index = j; } } frame[min_index].num = pages[i]; freq_map[pages[i]] = 1; frame[min_index].time = time_count++; miss_count++; } return miss_count / page_num; } int main() { int page_num = 20; //页面数目 int frame_num = 3; //页面帧数目 vector<int> pages(page_num); //页面序列 for(int i=0; i<page_num; i++) { pages[i] = rand() % 10; } cout << "页面序列: "; for(int i=0; i<page_num; i++) { cout << pages[i] << " "; } cout << endl; cout << "先进先出算法缺页率: " << FIFO(page_num, frame_num, pages) << endl; cout << "最近最少使用算法缺页率: " << LRU(page_num, frame_num, pages) << endl; cout << "最不经常使用算法缺页率: " << LFU(page_num, frame_num, pages) << endl; return 0; } ``` 这个程序使用了随机生成的页面序列,包括了三种淘汰算法的实现和缺页率的计算。您可以根据需要修改页面数目、页面帧数目和页面序列来进行测试。
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