假设设计一个虚拟存储区和内存工作区,并分别编程实现使用先进先出置换算法(FIFO)和最近最少使用页面置换算法(LRU)计算访问命中率。
时间: 2023-09-20 07:02:58 浏览: 101
好的,那我将为您解答。
虚拟存储区和内存工作区的实现可以使用数组来模拟。具体实现方法如下:
```python
# 设置虚拟存储区大小和内存工作区大小
virtual_size = 10
memory_size = 4
# 初始化虚拟存储区和内存工作区
virtual_memory = [-1] * virtual_size
memory = [-1] * memory_size
# 定义一个访问页面的函数,返回是否命中和命中的位置
def access_page(page_number):
if page_number in memory:
return True, memory.index(page_number)
else:
return False, -1
```
接下来,我们来实现先进先出置换算法。先进先出算法是指,最先进入内存的页面会被最先置换出去。我们需要维护一个队列来记录页面进入内存的顺序,每次置换时,将队首页面置换出去,并将新页面加入队尾。
```python
# 先进先出置换算法
queue = []
hit_count = 0
for page_number in page_sequence:
hit, hit_index = access_page(page_number)
if hit:
hit_count += 1
else:
if len(queue) == memory_size:
page_to_replace = queue.pop(0)
memory_index = memory.index(page_to_replace)
memory[memory_index] = page_number
queue.append(page_number)
else:
memory[queue_len] = page_number
queue.append(page_number)
hit_rate = hit_count / len(page_sequence)
print("先进先出置换算法命中率:", hit_rate)
```
最近最少使用页面置换算法是指,最近最少被使用的页面会被置换出去。我们需要维护一个页面使用时间的列表,每次访问页面时,将时间更新到列表中。每次置换时,将使用时间最久的页面置换出去。
```python
# 最近最少使用页面置换算法
time_list = [0] * memory_size
hit_count = 0
for i, page_number in enumerate(page_sequence):
hit, hit_index = access_page(page_number)
if hit:
hit_count += 1
time_list[hit_index] = i
else:
if -1 in memory:
memory_index = memory.index(-1)
memory[memory_index] = page_number
time_list[memory_index] = i
else:
page_to_replace = memory[time_list.index(min(time_list))]
memory_index = memory.index(page_to_replace)
memory[memory_index] = page_number
time_list[memory_index] = i
hit_rate = hit_count / len(page_sequence)
print("最近最少使用页面置换算法命中率:", hit_rate)
```
以上是使用 Python 语言实现的先进先出置换算法和最近最少使用页面置换算法的代码。当然,其中的访问页面序列和页面大小等参数需要根据实际情况进行调整。
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