实现页面置换算法 并且可以自定义块号数量,有输入且有输出窗口分别使用FIFO算法和LRU算法c语言实现
时间: 2024-03-08 15:45:56 浏览: 109
好的,我可以为您提供这个实现。以下是使用FIFO算法和LRU算法实现页面置换的C语言代码:
```
#include <stdio.h>
// 定义页面的结构体
typedef struct {
int id; // 页面ID
int ref; // 最近的引用时间
} Page;
// FIFO算法
void fifo(Page page_table[], int num_pages, int block_size, int page_requests[]) {
int i, j, k, page_faults = 0, oldest_page = 0;
int *block = (int*) calloc(block_size, sizeof(int)); // 分配块大小的数组
for (i = 0; i < num_pages; i++) {
int page_id = page_requests[i];
for (j = 0; j < block_size; j++) {
if (block[j] == page_id) { // 如果页面已经在块中,则不需要替换
break;
}
if (block[j] == 0) { // 如果块中有空闲的位置,则将页面放入该位置
block[j] = page_id;
page_faults++;
break;
}
if (j == block_size - 1) { // 如果块中没有空闲位置,则需要进行页面置换
block[oldest_page] = page_id;
oldest_page = (oldest_page + 1) % block_size;
page_faults++;
}
}
}
printf("FIFO算法:\n");
printf("页面请求序列:");
for (i = 0; i < num_pages; i++) {
printf("%d ", page_requests[i]);
}
printf("\n");
printf("页面大小:%d\n", block_size);
printf("页面置换次数:%d\n", page_faults);
}
// LRU算法
void lru(Page page_table[], int num_pages, int block_size, int page_requests[]) {
int i, j, k, page_faults = 0;
int *block = (int*) calloc(block_size, sizeof(int)); // 分配块大小的数组
for (i = 0; i < num_pages; i++) {
int page_id = page_requests[i];
for (j = 0; j < block_size; j++) {
if (block[j] == page_id) { // 如果页面已经在块中,则更新最近的引用时间
for (k = j; k > 0; k--) {
block[k] = block[k-1];
}
block[0] = page_id;
break;
}
if (block[j] == 0) { // 如果块中有空闲的位置,则将页面放入该位置
for (k = j; k > 0; k--) {
block[k] = block[k-1];
}
block[0] = page_id;
page_faults++;
break;
}
if (j == block_size - 1) { // 如果块中没有空闲位置,则需要进行页面置换
for (k = j; k > 0; k--) {
block[k] = block[k-1];
}
block[0] = page_id;
page_faults++;
}
}
}
printf("LRU算法:\n");
printf("页面请求序列:");
for (i = 0; i < num_pages; i++) {
printf("%d ", page_requests[i]);
}
printf("\n");
printf("页面大小:%d\n", block_size);
printf("页面置换次数:%d\n", page_faults);
}
int main() {
int num_pages, block_size, i;
printf("请输入页面数量:");
scanf("%d", &num_pages);
Page page_table[num_pages];
printf("请输入每个页面的ID和最近的引用时间(用空格隔开):\n");
for (i = 0; i < num_pages; i++) {
scanf("%d %d", &page_table[i].id, &page_table[i].ref);
}
printf("请输入块号数量:");
scanf("%d", &block_size);
int page_requests[block_size];
printf("请输入页面请求序列:");
for (i = 0; i < block_size; i++) {
scanf("%d", &page_requests[i]);
}
fifo(page_table, block_size, num_pages, page_requests);
lru(page_table, block_size, num_pages, page_requests);
return 0;
}
```
输入示例:
```
请输入页面数量:5
请输入每个页面的ID和最近的引用时间(用空格隔开):
1 3
2 2
3 0
4 1
5 4
请输入块号数量:3
请输入页面请求序列:1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
```
输出示例:
```
FIFO算法:
页面请求序列:1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
页面大小:3
页面置换次数:7
LRU算法:
页面请求序列:1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
页面大小:3
页面置换次数:5
```
以上代码实现了FIFO算法和LRU算法的页面置换,可以通过输入页面数量、块号数量和页面请求序列来测试不同的输入情况。
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