模拟页式虚拟存储实验代码

好的，我可以为您提供一个简单的模拟页式虚拟存储实验的代码示例，供您参考。这个代码示例是使用 Python 语言编写的，主要实现了一个基于页面置换算法的虚拟内存管理器。

import random

# 定义页面大小和物理内存大小
PAGE_SIZE = 4
PHYSICAL_MEM_SIZE = 8

# 定义页面类
class Page:
    def __init__(self, pid, page_id):
        self.pid = pid
        self.page_id = page_id

# 定义进程类
class Process:
    def __init__(self, pid, page_num):
        self.pid = pid
        self.page_num = page_num
        self.pages = []
        for i in range(page_num):
            self.pages.append(Page(pid, i))

# 定义虚拟内存管理器类
class VirtualMemoryManager:
    def __init__(self, process_num):
        self.process_num = process_num
        self.processes = []
        self.physical_mem = []
        self.page_fault_count = 0
        self.page_replacement_count = 0

    # 初始化物理内存
    def init_physical_mem(self):
        for i in range(PHYSICAL_MEM_SIZE):
            self.physical_mem.append(None)

    # 初始化进程
    def init_processes(self):
        for i in range(self.process_num):
            process = Process(i, random.randint(1, 10))
            self.processes.append(process)

    # 执行页面置换算法
    def page_replacement(self, page):
        self.page_replacement_count += 1
        # 随机选择一块物理内存进行页面置换
        index = random.randint(0, PHYSICAL_MEM_SIZE - 1)
        self.physical_mem[index] = page

    # 将页面加载到物理内存中
    def load_page(self, page):
        # 检查物理内存中是否已经存在该页面
        for i in range(PHYSICAL_MEM_SIZE):
            if self.physical_mem[i] and self.physical_mem[i].page_id == page.page_id:
                return
        # 物理内存已满，需要进行页面置换
        if len(self.physical_mem) >= PHYSICAL_MEM_SIZE:
            self.page_replacement(page)
        else:
            self.physical_mem.append(page)
        self.page_fault_count += 1

    # 运行虚拟内存管理器
    def run(self):
        self.init_physical_mem()
        self.init_processes()
        for process in self.processes:
            for page in process.pages:
                self.load_page(page)
        print("总缺页次数:", self.page_fault_count)
        print("总页面置换次数:", self.page_replacement_count)

# 测试虚拟内存管理器
if __name__ == '__main__':
    manager = VirtualMemoryManager(3)
    manager.run()

这个代码示例实现了一个简单的随机页面置换算法，使用 Python 的 random 模块生成随机数来模拟页面置换的过程。您可以根据自己的需求进行修改和扩展。