lru演算法缺頁率公式

『壹』 c語言編寫頁面置換演算法

//熬夜弄出來的，記得加分哦
#include<stdio.h>
void Print(int bc[],int blockCount)
{
for(int i=0;i<blockCount;i++)
{
printf("%d ",bc[i]);
}
printf("\n");
}

bool Travel(int bc[],int blockCount,int x)
{
bool is_found=false;
int i;
for(i=0;i<blockCount;i++)
{
if(bc[i]==x)
{
is_found=true;
break;
}
}
return is_found;
}

void FIFO(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("0：FIFO置換演算法\n");
int i;
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺頁次數為0\n");
printf("缺頁率為0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int p=0;
for(i=0;i<pageCount;i++)
{

//printf("引用頁：%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
}
else
{
if(p==blockCount)
{
p=0;
}
bc[p]=pc[i];
p++;

}
noPage++;
//printf("物理塊情況：\n");
//Print(bc,blockCount);
}
//printf("\n");
}
printf("FIFO缺頁次數為:%d\n",noPage);
printf("FIFO缺頁率為:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}

int FoundMaxNum(int a[],int n)
{
int k,j;
k=a[0];
j=0;
for (int i=0;i<n;i++)
{
if(a[i]>=k)
{
k=a[i];
j=i;
}
}
return j;
}

void LRU(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("1：LRU置換演算法\n");
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺頁次數為0\n");
printf("缺頁率為0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int i,j,m;
int bc1[100];
for(i=0;i<blockCount;i++)
{
bc1[i]=0;
}
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
// printf("引用頁：%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
for(int p=0;p<=i;p++)
{
bc1[p]++;
}
}
else
{
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
bc1[j]++;
}
int k=FoundMaxNum(bc1,blockCount);
bc[k]=pc[i];
bc1[k]=1;

}
noPage++;
//printf("物理快情況：\n");
//Print(bc,blockCount);
}
else if(Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
for(j=0;j<=i;j++)
{
bc1[j]++;
}
for(m=0;m<=i;m++)
{
if(bc[m]==pc[i])
{
break;
}
}
bc1[m]=1;
bc[m]=pc[i];

}
else
{
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
bc1[j]++;
}
for(m=0;m<blockCount;m++)
{
if(bc[m]==pc[i])
{
break;
}
}
bc1[m]=1;
bc[m]=pc[i];
}
}
//printf("\n");
}
printf("LRU缺頁次數為:%d\n",noPage);
printf("LRU缺頁率為:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}

void Optiomal(int pc[],int bc[],int pageCount,int blockCount)
{
printf("2：最佳置換演算法\n");
if(pageCount<=blockCount)
{
printf("缺頁次數為0\n");
printf("缺頁率為0\n");
}
else
{
int noPage=0;
int i,j,k;
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
// printf("引用頁：%d\n",pc[i]);
if(!Travel(bc,blockCount,pc[i]))
{
if(i<blockCount)
{
bc[i]=pc[i];
}
else
{
int max=0;
int blockIndex;;
for(j=0;j<blockCount;j++)
{
for(k=i;k<pageCount;k++)
{
if(bc[j]==pc[k])
{
break;
}
}
if(k>=max)
{
max=k;
blockIndex=j;
}
}
bc[blockIndex]=pc[i];

}
noPage++;
//printf("物理快情況：\n");
//Print(bc,blockCount);
}
//printf("\n");
}
printf("OPT缺頁次數為:%d\n",noPage);
printf("OPT缺頁率為:%.2f%%\n",(float)noPage/pageCount*100);
}
}

int main()
{
int pageCount,blockCount,i,pc[100];
printf("輸入頁面數\n");
scanf("%d",&pageCount);
printf("輸入頁面走向\n");
for(i=0;i<pageCount;i++)
{
scanf("%d",&pc[i]);
}
blockCount=3;//物理塊數
int bc1[100];
printf("\n");
FIFO(pc,bc1,pageCount,blockCount);
int bc2[100];
printf("\n");
LRU(pc,bc2,pageCount,blockCount);
int bc3[100];
printf("\n");
Optiomal(pc,bc3,pageCount,blockCount);
return 0;
}

『貳』 LRU替換演算法怎麼理解，過程好難，這個題麻煩大神幫我看看

• LRU是LeastRecently Used 近期最少使用演算法，也就是說，近期最少使用的那個頁面，將被置換出去（可以理解為這個頁面將被廢棄）

• 對於本題。內存容量為4個頁面，這是要清楚的。具體看下面的表格：

• 缺頁率 = 6 / 20 =3/ 10 = 30%

• 我具體解釋下上面的表格吧。

  從上到下是4個頁面。

• 最開始，1需要被調用，將1放入內存中，由於1一開始沒有，所以一次缺頁

• 然後，8要被調用，，將1放入內存中，由於8一開始沒有，所以又產生一次缺頁

• 以此往後，直到4塊內存都滿了，最新使用過的放在最下面（頁4），則置換出最上面（頁1）。

• 通俗地說，就是總共空間只有4塊。只能放4個頁面。那麼當頁面滿的時候，就把你很久很久沒有使用過的那個頁面（也就是近期最少使用的頁面）置換出去，然後補充新的頁面進來。

• 這個算是頁面置換裡面比較經典的一個演算法了，希望能幫到你！