为了计算缺页中断和页面置换的次数以及缺页率,我们需要根据给定的页面号引用串("321032432104")和系统分配的内存块数量(4个),来模拟整个过程中页面的装入与置换。
步骤1: 缺页中断和页面置换分析
我们将模拟每个页面号:
- 初始状态:内存块为空。
- 页面321032432104:
- 3: 缺页中断,内存块变为[3, -, -, -]
- 2: 缺页中断,内存块变为[3, 2, -, -]
- 1: 缺页中断,内存块变为[3, 2, 1, -]
- 0: 缺页中断,内存块变为[3, 2, 1, 0]
- 3: 命中
- 2: 命中
- 4: 缺页中断,内存块变为[4, 2, 1, 0],页面置换,3被淘汰
- 3: 缺页中断,内存块变为[4, 3, 1, 0],页面置换,2被淘汰
- 2: 缺页中断,内存块变为[4, 3, 2, 0],页面置换,1被淘汰
- 1: 缺页中断,内存块变为[4, 3, 2, 1],页面置换,0被淘汰
- 0: 缺页中断,页面置换
步骤2: OFF最优页面置换算法(OPT)
最优页面置换算法(OPT)旨在选择在未来不会被使用或最迟被使用的那个页面进行置换。让我们根据页面号排序,找到最迟被使用的页面。
- 3 -> 2 -> 1 -> 0
- 3 -> 2 -> 4
- 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0
- 由于需要再次用到3,所以保持4;回到4后面跟着3和2,所以可以选择1被淘汰
以上情况下,OPT一页也没有被淘汰,但实际操作通常要考虑当前页面和预测未来的需求。
步骤3: 计算缺页率
根据上述模拟,总共有7次缺页。总共的页面引用为10次。因此,缺页率可以通过以下方式计算:
[ \text{缺页率} = \frac{\text{缺页次数}}{\text{总页面引用次数}} = \frac{7}{10} = 0.7 ]
结论:
- 缺页中断发生了7次。
- 页面置换发生了4次(每次缺页时发生,除了最后一个0)
- 缺页率为70%