LRU页面置换算法实现与缺页率计算
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更新于2024-09-16
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"分页式存储管理与LRU算法的C语言实现"
这篇文章主要涉及的是分页式存储管理和LRU(最近最久未使用)页面置换算法的编程实现。分页式存储管理是一种操作系统中用于内存管理的技术,它将大的连续内存空间划分为固定大小的块,称为页面,同时将进程的虚拟地址空间也划分为同样大小的块,称为页帧。当进程运行时,不是一次性将所有页面加载到内存,而是按需调入,如果所需页面不在内存中,则会发生缺页中断。
LRU页面置换算法是页面置换的一种策略,它的基本思想是:如果一个页面最近被访问过,那么它在将来被访问的可能性比那些很久没被访问过的页面更大。因此,当内存满且需要替换页面时,LRU算法会选择最近最久未使用的页面进行替换。在这个C语言程序中,使用了一个8位寄存器来模拟LRU算法,寄存器的每一位对应一个页面,值的大小表示页面的使用时间,每次页面被访问时,对应的寄存器值右移一位,新进来的页面置为最高位。
程序的主要函数包括:
1. `init()`:初始化函数,设置页面号为-1,寄存器初始值为0。
2. `min(int a[])`:寻找数组a中的最小值并返回其下标。
3. `isIn(int x, int a[])`:检查页面号x是否在数组a中,如果在,返回对应的下标,否则返回-1。
4. `isFull(int a[])`:判断内存是否已满,如果满则返回-1,否则返回找到的第一个空位置。
5. `swap(int x)`:页面置换方法,处理新页面的调入和页面的替换。
程序的核心部分是`swap()`函数,它根据LRU策略进行页面的替换。如果新页面已经在内存中,更新其寄存器值;如果内存未满,直接调入新页面;如果内存已满,找到寄存器值最小的页面进行替换,并记录置换次数以计算缺页率。
另外,提供的代码片段中还包含了一个`delete(char n[], int b, int k)`函数,这似乎与分页系统无关,它用于删除字符串n中从位置b开始的k个字符。这个函数可能属于另一个文本处理的上下文,例如字符串操作或数据压缩。
最后,`main()`函数是程序的入口,负责读取页面请求序列,调用上述函数并计算缺页率。
这篇文章通过C语言展示了如何实现分页式存储管理和LRU页面置换算法,对于理解这些概念和技术的底层工作原理具有一定的帮助。
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2021-06-12 上传
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2023-10-15 上传
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