实验内容
为进程分配物理块，其次输入页面引用串
设计和实现最佳置换算法，并统计缺页率。
设系统为某一进程分配了3个物理块，引用串为：
7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1
设计和实现最佳置换算法，并统计缺页率。
最佳置换算法：一个进程在内存的若干个页面中，哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的，那么如果发生缺页中断时，就将该页面换出，以便存放后面调入内存中的页面
由于要预知剩余序列的页面 这种算法目前为理想状态化 并没有具体实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#include<math.h>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define MAX 20 // 作业序列的最大长度
#define num_alloacte 3 //内存分配给进程的物理块数 ， 也就是同一时刻最多有几个页面可以在内存中
int work_list[MAX]; //存储作业序列
int num; //存储要输入的序列的长度
int sum=0; //用来记录缺页数
int memory_alloacte[num_alloacte]; // 现在在进程中的页面序列
int current; // 记录已经分配的作业的下标
void input() { //初始化作业序列 , 以及内存分配给进程的物理块数
printf("请输入作业的个数:");
cin>>num;
if (num > MAX) {
printf("序列过长");
return;
}
printf("请输入作业序列：\n");
for (int i = 0; i < num; i++) {
cin>>work_list[i];
}
for (int i = 0; i < MAX; i++) {
memory_alloacte[i] = -1;
}
for (int i = 0; i < num_alloacte; i++) {
memory_alloacte[i] = work_list[i];
current = i;
}
}
void print(int* work_list, int* memory_alloacte) {
printf("\t现在进程中的页面序列：");
for (int i = 0; i < num_alloacte; i++) {
printf("%3d\t", *(memory_alloacte + i));
}
printf("\t\t当前剩余的作业序列:");
for (int i = current + 1; i < num; i++) {
printf("%3d", *(work_list + i));
}
printf("\n");
}
int judge() {
int temp[num_alloacte]; //赋值一个临时变量 记录此时物理框中的作业号
int count = num_alloacte; //记录临时变量物理框中还剩下的个数
for (int i = 0; i < num_alloacte; i++) {
temp[i] = memory_alloacte[i];
}
int cur = current + 1;
while (cur < num)
{
for (int i = 0; i < num_alloacte; i++)
{
if (work_list[cur] == temp[i]) { //如果剩下的工作序列中 现有内存中的作业还会调用的话， 就将其的值置为 -1
if (count == 1) { //此时内存中剩下的那个作业号肯定是最长时间没有调用过的，后者是以后再也不会调用
return i;
}
temp[i] = -1;
count--;
break;
}
}
cur++;
}
//此时再来遍历这个 临时的物理块中作业号的 数组 ， 如果他的值不是 -1，就说明后面需要调用的作业中再也没有这个作业了，所以 就可以直接返回。
for (int i = 0; i < num_alloacte; i++) {
if (temp[i] != -1) {
return i;
}
else
{
continue;
}
}
return 0;
}
void change() {//缺页中断处理
int index;
int flag = 0;
for (int i = current + 1; i < num; i++)
{
for (int j = 0; j < num_alloacte; j++) //来判断下一个作业是否已经在内存中
{
if (work_list[i] == memory_alloacte[j]) {
flag = 1; //是的话让标志位置为1
break;
}
}
if (flag == 0) {
sum++; //说明不在内存中，会出现页面中断。需要进行换页。
index = judge();
if (memory_alloacte[index] != work_list[i]) {
memory_alloacte[index] = work_list[i];
}
current++;
print(work_list, memory_alloacte);
}
else
{
flag = 0;
current++;
print(work_list, memory_alloacte);
continue;
}
}
sum+= 3;//加上初始时的分配断页
cout << "缺页率为";
cout << fixed << setprecision(2) << float(sum)/float(num)*100 <<"%" << endl;
}
int main() {
input();
change();
}注意：缺页率=中断次数/总页数
fixed << setprecision(2)//保留两位小数
对应解析头文件#include<iomanip>
运行结果如下：
