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假设系统为某进程分配了四个内存块,并考虑到以下页面号引用串321032432104,整个过程缺页中断发生了几次,页面置换发生了几次,缺页率是,代码

发布于 2024-11-22 15:52:16

为了模拟这个页面引用串并计算缺页中断、页面置换次数和缺页率,我们可以使用以下Python代码,并假设系统使用的是FIFO(先进先出)页面置换算法来管理这4个内存块。

# 页面引用串
page_reference_string = "321032432104"

# 内存块初始为空
memory_frames = [None, None, None, None]

# 用于记录缺页中断和页面置换的次数
page_faults = 0
page_replacements = 0

# 模拟页面引用过程
current = -1  # 当前页面号索引
for page in page_reference_string:
    if page not in memory_frames:  # 检查当前页面是否不在内存块中
        page_faults += 1  # 发生缺页中断
        if None not in memory_frames:  # 如果内存块满了
            page_replacements += 1  # 发生页面置换
            # FIFO算法:替换掉最老的内存块
            current = (current + 1) % 4
            memory_frames[current] = int(page)
        else:  # 内存块没满,直接放入新的页面
            for index, frame in enumerate(memory_frames):
                if frame is None:
                    memory_frames[index] = int(page)
                    break
    else:  # 当前页面已经在内存块中
        memory_frames.sort()  # 确保排序,以便找到最老的页面
        current = memory_frames.index(int(page))  # 更新当前页面号在内存块中的位置

# 计算缺页率
page_fault_ratio = page_faults / len(page_reference_string)

print("缺页中断发生次数:", page_faults)
print("页面置换发生次数:", page_replacements)
print("缺页率:", page_fault_ratio)

这段代码按照FIFO页面置换算法进行模拟,当发生缺页时更新page_faults计数,当需要置换内存时更新page_replacements计数,最后计算缺页率。请注意,实际页面置换的时间点可能取决于所使用的置换算法。这里简单地使用FIFO算法作为说明。在真实场景下,不同的页面置换算法(如LRU、FIFO等)可能导致不同的缺页和置换次数。

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