#include<stdio.h>
/数据结构/
int block_num; /分配的物理块数/
int page_num; /要访问的页面序列个数/
int page[100]; /要访问的页面序列/
int memory[10]; /物理块中的页号/
int table[100][10]; /显示矩阵/
int reg[10]; /寄存器--记录页面的访问时间/
char Que[100]; /数组,记录是否缺页/
/主函数/
int main()
{
int count=0; /记录缺页次数/
int i,j,k;
printf("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n");
printf("| 实验四:LRU页面置换算法 |\n");
printf("| |\n");
printf("| 学号:*********** |\n");
printf("| 姓名:****** |\n");
printf("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n");
while(1)
{
printf("请输入分配的物理块的个数(M<=10):\n");
scanf("%d",&block_num);
if(block_num>10)
printf("输入不合法,请重新输入");
printf("\n");
break;
}
while(1)
{
printf("请输入要访问的页面序列个数(P<=100):\n");
scanf("%d",&page_num);
if(page_num>100)
printf("输入不合法,请重新输入");
printf("\n");
break;
}
printf("请依次输入要访问的页面序列,以空格隔开:\n");
for(i=0;i<page_num;i++)
{
scanf("%d",&page[i]);
Que[i] = 'N';
}
for(i=0;i<block_num;i++)
memory[i]=-1; //初始内存块中默认为空,用-1表示
//访问页面
for(i=0;i<page_num;i++)
{
if(i==0) //访问的第一个页面
{
memory[i]=page[i];
reg[i]=i;
for(j=0;j<block_num;j++)
table[i][j]=memory[j];
Que[i]='Y';
count++;
}
else
{ /*判断新页面号是否在物理块中*/
for(j=0,k=0;j<block_num;j++)
{
if(memory[j]!=page[i])
k++;
else
{ /*新页面在内存块中*/
reg[j]=i; //刷新该页面的访问时间
for(int n=0;n<block_num;n++)
table[i][n]=memory[n];
}
}
}
if(k==block_num) /*新页面不在物理块中,缺页*/
{
int q=0;
Que[i]='Y';
count++;
for(int j=0;j<block_num;j++)
{
if(memory[j]==-1) /*内存块未满*/
{
memory[j]=page[i];
reg[j]=i;
for(int n=0;n<block_num;n++)
table[i][n]=memory[n];
break;
}
else
q++;
}
if(q==block_num)/*内存块已满,需采用LRU置换算法选择换出页*/
{
int min=0; //记录换出页
for(int m=1;m<block_num;m++)
if(reg[m]<reg[min])
min=m;
memory[min]=page[i];
reg[min]=i; /*记录该页的访问时间(新到的页面进入之前min的位置,需将min位置的访问时间更改)*/
for(int n=0;n<block_num;n++)
table[i][n]=memory[n];
}
}
}
/*输出运行过程及结果*/
printf("采用LRU页面置换算法结果如下: \n");
printf("\n");
printf("\n");
printf("页号:");
for(i=0;i<page_num;i++)
printf("%3d",page[i]);
printf("\n");
printf("-----------------------------------------------------\n");
for(i=0;i<block_num;i++)
{
printf("块%2d:",i);
for(j=0;j<page_num;j++)
printf("%3d",table[j][i]);
printf("\n");
}
printf("-----------------------------------------------------\n");
printf("缺页:");
for(i=0;i<page_num;i++)
printf("%3c",Que[i]);
printf("\n");
printf("-----------------------------------------------------\n");
printf("\t缺页次数:%d\n",count);
printf("\t缺页率:%d/%d\n",count,page_num);
printf("-----------------------------------------------------\n");
}