操作系统--三种页面置换算法(java实现)
三种页面置换算法OPT FIFO LRU
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import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
class Replacement{
private int n;//页面数
private int m;//内存块数
private double rate;//中断率
private List<Integer> block=new ArrayList<Integer>();
private List<Integer> page=new ArrayList<Integer>();
public void init() {
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入进程的页面数:");
n=in.nextInt();
System.out.println("请输入已在内存中分配的块数:");
m=in.nextInt();
System.out.println("请输入程序访问内存的页面顺序:(输入完毕请以“/”结束并回车)");
while(in.hasNextInt()) {
page.add(in.nextInt());
}
}
public void OPT() {
int s=0;//中断次数
int MAX=1000;
int index=-2;//最久时间不会用到
int size=page.size();//即访问次数
double rate;//中断率
System.out.println("***************Optimal Algorithm***************");
for(int i=0;i<m;i++) {
block.add(page.get(i));
s++;
System.out.println(block);
}
for(int i=0;i<m;i++) {
page.remove(0);
}
while(page.size()!=0){
FIRST_LOOP:
for(int i=0;i<m;i++) {
for(int k=0;k<m;k++) {
if(block.get(k)==page.get(0)) {
page.remove(0);
break FIRST_LOOP;
}
}
for(int k=0;k<m;k++) {
if(page.indexOf(block.get(k))==-1) {
MAX=block.get(k);
break FIRST_LOOP;
}
}
if(page.indexOf(block.get(i))>index) {
index=page.indexOf(block.get(i));
}
}
for(int i=0;i<m;i++) {
if((block.get(i)==MAX)||((index!=-2)&&(block.get(i)==page.get(index)))) {
block.set(i, page.get(0));
s++;
page.remove(0);
MAX=1000;
index=-2;
break;
}
}
System.out.println(block);
}
rate=(1.0*s/size)*100;
System.out.println("中断次数:"+s);
System.out.println("访问次数:"+size);
System.out.printf("中断率:%.2f%%\n",rate);
}
public void FIFO() {
int s=0;//中断次数
int size=page.size();//即访问次数
double rate;//中断率
System.out.println("***************First In First Out Algorithm***************");
for(int i=0;i<m;i++) {
block.add(page.get(i));
s++;
System.out.println(block);
}
for(int i=0;i<m;i++) {
page.remove(0);
}
MAX_LOOP:
while(page.size()!=0) {
for(int k=0;k<m;k++) {
if(block.get(k)==page.get(0)) {
page.remove(0);
System.out.println(block);
continue MAX_LOOP;
}
}
for(int i=0;i<m-1;i++) {
block.set(i,block.get(i+1));
}
block.set(m-1, page.get(0));
s++;
page.remove(0);
System.out.println(block);
}
rate=(1.0*s/size)*100;
System.out.println("中断次数:"+s);
System.out.println("访问次数:"+size);
System.out.printf("中断率:%.2f%%\n",rate);
}
public void LRU() {
int s=0;//中断次数
int size=page.size();//即访问次数
double rate;//中断率
int MIN=1000;
List<Integer> test=new ArrayList<Integer>();
System.out.println("***************Least Recently Used Algorithm***************");
for(int i=0;i<m;i++) {
block.add(page.get(i));
s++;
System.out.println(block);
}
for(int i=0;i<m;i++) {
test.add(page.get(0));
page.remove(0);
}
while(page.size()!=0){
FIRST_LOOP:
for(int i=0;i<m;i++) {
for(int k=0;k<m;k++) {
if(block.get(k)==page.get(0)) {
test.add(page.get(0));
page.remove(0);
break FIRST_LOOP;
}
}
if(test.lastIndexOf(block.get(i))<MIN) {
MIN=test.lastIndexOf(block.get(i));
}
}
for(int i=0;i<m;i++) {
if((MIN!=1000)&&(block.get(i)==test.get(MIN))) {
block.set(i, page.get(0));
s++;
test.add(page.get(0));
page.remove(0);
MIN=1000;
}
}
System.out.println(block);
}
rate=(1.0*s/size)*100;
System.out.println("中断次数:"+s);
System.out.println("访问次数:"+size);
System.out.printf("中断率:%.2f%%\n",rate);
}
}
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner in=new Scanner(System.in);
while(true) {
System.out.println("请输入想要实现的算法 1:OPT 2:FIFO 3:LRU 4:退出(输入格式:1 or 2 or 3 or 4)");
int choice=in.nextInt();
switch(choice) {
case 1:
Replacement re1=new Replacement();
re1.init();
re1.OPT();break;
case 2:
Replacement re2=new Replacement();
re2.init();
re2.FIFO();break;
case 3:
Replacement re3=new Replacement();
re3.init();
re3.LRU();break;
case 4:
System.out.println("退出成功!");
System.exit(0);break;
}
}
}
}
运行结果:
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