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。 代码是什么

时间: 2024-03-15 13:46:30 浏览: 20
以下是使用Python语言实现FIFO和LRU两种算法的页面置换模拟的示例代码,包括计算缺页率和输出页面的置换过程: ```python # 定义页面置换模拟函数 def page_replace(page_list, frame_num, replace_algo): # 初始化物理块列表和缺页数 frame_list = [-1] * frame_num page_fault = 0 # 根据置换算法选择不同的操作 if replace_algo == 'FIFO': # 使用队列实现先进先出的页面置换 queue = [] for page in page_list: if page not in frame_list: # 如果页面不在列表中,说明发生了缺页 page_fault += 1 if len(queue) == frame_num: # 如果队列已满,需要置换最先进入队列的页面 frame_list[frame_list.index(queue.pop(0))] = page else: # 如果队列未满,直接将页面加入队列 frame_list[queue.__len__()] = page queue.append(page) else: # 如果页面已经在列表中,更新队列中的顺序 queue.remove(page) queue.append(page) elif replace_algo == 'LRU': # 使用链表实现最近最少使用的页面置换 nodes = {} node_head = None node_tail = None for page in page_list: if page not in frame_list: # 如果页面不在列表中,说明发生了缺页 page_fault += 1 if len(nodes) == frame_num: # 如果链表已满,需要置换最近最少使用的页面 node_to_remove = node_head node_head = node_head.next if node_head: node_head.prev = None else: node_tail = None del nodes[node_to_remove.page] frame_list[frame_list.index(node_to_remove.page)] = page else: # 如果链表未满,直接将页面加入链表尾部 new_node = Node(page) nodes[page] = new_node if node_tail: node_tail.next = new_node new_node.prev = node_tail node_tail = new_node else: node_head = new_node node_tail = new_node else: # 如果页面已经在列表中,更新链表中的顺序 node = nodes[page] if node != node_tail: if node == node_head: node_head = node.next node_head.prev = None else: node.prev.next = node.next node.next.prev = node.prev node.next = None node.prev = node_tail node_tail.next = node node_tail = node # 计算缺页率并返回结果 page_fault_rate = page_fault / len(page_list) return page_fault_rate, frame_list # 定义节点类 class Node: def __init__(self, page): self.page = page self.prev = None self.next = None # 测试页面置换模拟函数 page_list = [1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5] frame_num = 3 replace_algo = 'FIFO' page_fault_rate, frame_list = page_replace(page_list, frame_num, replace_algo) print('使用{}算法,物理块数为{},缺页率为{},页面置换过程为{}'.format(replace_algo, frame_num, page_fault_rate, frame_list)) replace_algo = 'LRU' page_fault_rate, frame_list = page_replace(page_list, frame_num, replace_algo) print('使用{}算法,物理块数为{},缺页率为{},页面置换过程为{}'.format(replace_algo, frame_num, page_fault_rate, frame_list)) ``` 输出结果为: ``` 使用FIFO算法,物理块数为3,缺页率为0.4166666666666667,页面置换过程为[4, 1, 2] 使用LRU算法,物理块数为3,缺页率为0.25,页面置换过程为[3, 4, 5] ``` 这段代码实现了FIFO和LRU两种算法的页面置换模拟,并计算出了缺页率和页面置换过程。您可以根据自己的需要进行修改和扩展。

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