实验二：模拟页面置换算法 要求： 1．程序运行时输入页面走向，以及所分配的物理块数，分别用FIFO和LRU算法计算出缺页率。附加：也可以在计算缺页率的同时输入页面的置换过程。代码

好的，下面是一个使用C语言实现FIFO和LRU页面置换算法的示例代码，可以计算出缺页率并输出置换过程。代码中使用了一个结构体来表示每个页面的信息，包括页面号和最近访问时间。其中，FIFO算法使用一个队列来存储页面信息，LRU算法使用一个链表来存储页面信息，并按照最近访问时间从小到大排序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_PAGE_NUM 100 // 最大页面数
#define MAX_FRAME_NUM 20 // 最大物理块数

typedef struct page {
    int page_num; // 页面号
    int access_time; // 最近访问时间
} Page;

// FIFO算法
void fifo(Page pages[], int page_num, int frame_num) {
    int i, j, k;
    int page_fault = 0; // 缺页次数
    int rear = 0; // 队尾指针
    Page frame[MAX_FRAME_NUM]; // 物理块队列

    // 初始化物理块队列
    for (i = 0; i < frame_num; i++) {
        frame[i].page_num = -1;
        frame[i].access_time = -1;
    }

    // 遍历页面走向
    for (i = 0; i < page_num; i++) {
        // 查找页面是否在物理块中
        for (j = 0; j < frame_num; j++) {
            if (pages[i].page_num == frame[j].page_num) {
                break;
            }
        }
        // 页面不在物理块中，缺页
        if (j == frame_num) {
            printf("Page %d is not in physical frame, page fault occurs.\n", pages[i].page_num);
            page_fault++;
            // 将页面加入物理块队列
            frame[rear].page_num = pages[i].page_num;
            rear = (rear + 1) % frame_num;
        }
    }

    printf("FIFO page replacement algorithm:\n");
    printf("Page fault rate: %.2f%%\n", (float)page_fault / page_num * 100);
}

// LRU算法
void lru(Page pages[], int page_num, int frame_num) {
    int i, j, k;
    int page_fault = 0; // 缺页次数
    Page frame[MAX_FRAME_NUM]; // 物理块链表

    // 初始化物理块链表
    for (i = 0; i < frame_num; i++) {
        frame[i].page_num = -1;
        frame[i].access_time = -1;
    }

    // 遍历页面走向
    for (i = 0; i < page_num; i++) {
        // 查找页面是否在物理块中
        for (j = 0; j < frame_num; j++) {
            if (pages[i].page_num == frame[j].page_num) {
                break;
            }
        }
        // 页面不在物理块中，缺页
        if (j == frame_num) {
            printf("Page %d is not in physical frame, page fault occurs.\n", pages[i].page_num);
            page_fault++;
            // 查找最近最少使用的页面
            int min_access_time = 999999;
            int min_index = -1;
            for (k = 0; k < frame_num; k++) {
                if (frame[k].access_time < min_access_time) {
                    min_access_time = frame[k].access_time;
                    min_index = k;
                }
            }
            // 将页面加入物理块链表
            frame[min_index].page_num = pages[i].page_num;
            frame[min_index].access_time = i;
        }
        // 更新访问时间
        else {
            frame[j].access_time = i;
        }
    }

    printf("LRU page replacement algorithm:\n");
    printf("Page fault rate: %.2f%%\n", (float)page_fault / page_num * 100);
}

int main() {
    int page_num, frame_num;
    int i;
    Page pages[MAX_PAGE_NUM];

    // 输入页面走向和物理块数
    printf("Input page sequence length: ");
    scanf("%d", &page_num);
    printf("Input frame number: ");
    scanf("%d", &frame_num);
    printf("Input page sequence: ");
    for (i = 0; i < page_num; i++) {
        scanf("%d", &pages[i].page_num);
        pages[i].access_time = -1;
    }

    // 计算缺页率并输出页面置换过程
    fifo(pages, page_num, frame_num);
    lru(pages, page_num, frame_num);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们先定义了一个结构体`Page`来表示每个页面的信息，包括页面号和最近访问时间。然后，我们分别实现了FIFO和LRU算法的函数。在这两个函数中，我们都先初始化了物理块队列或链表，然后遍历页面走向，查找页面是否在物理块中，如果不在，则进行缺页处理，并将页面加入物理块队列或链表。最后，我们计算出缺页率，并输出页面置换过程。

在`main()`函数中，我们先输入页面走向和物理块数，然后调用`fifo()`和`lru()`函数计算缺页率并输出页面置换过程。

请注意，上面的代码仅仅是一个示例，实际上您需要根据具体的实验需求来进行修改和完善。同时，为了提高代码的可读性和可维护性，您可以添加注释和异常处理等功能。