操作系统页面置换算法之最佳(OPT)置换算法

最佳(OPT)置换算法

#include <iostream>

int accessPage[20] = { 7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1 };
int flagOPT[3] = { -1,-1,-1 };						// 用来在OPT算法中标记三个物理块是否有页面；-1：物理块中没有页面；1：物理块中有页面；0：物理块中的页面会在随后的页面访问中被访问
int physicalBlock[3] = { -1,-1,-1 };			// 3个物理块，初始化物理块装入为空

// 最佳置换算法
bool OPT(int index)
{
	int i;								//标识物理块号
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		if (flagOPT[i] == -1)			//判断该物理块是否为空物理块（该物理块为空）
			break;	//如果当前物理块为空物理块，则证明后面的物理块都为空物理块，需要装入页面。
		if (physicalBlock[i] == accessPage[index])	// 判断页面是否在内存中
			return true;	//true 代表不换页
	}
	if (i == 3)		//没有空物理块,需要替换页面
	{
		int flag = 0;	// 标记有几个物理块的页面在随后的访问中被访问；
							// 当找到两个物理块中的内容会在随后的访问中被访问，就直接换出另一个物理块的页面。
		for (int m = index+1; m < 20; m++)	// 判断物理块中的页面，哪些会在随后的页面访问中被访问
		{
			if (flag==2)
			{
				break;	// 有两个物理块的页面会在随后的访问中别访问，则后面的页面不需要再判断了。
			}
			for (int n = 0; n < 3; n++)	// 遍历物理块，找出页面会在随后被访问到的物理块，并修改flagOPT
			{
				if (accessPage[m]==physicalBlock[n])	// 该物理块的页面会在随后的访问中被访问
				{
					if (flagOPT[n]!=0)	// 当检测到该页面是第一次被“随后的访问”访问时，才需要改下面的参数
					{
						flagOPT[n] = 0;
						flag++;
					}
					break;
				}
			}
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++)
		{
			if (flagOPT[i]!=0)	// 该物理块不会在随后的页面访问中被访问；只是在最近的访问中你不会被再访问。
			{
				physicalBlock[i] = accessPage[index];		// 替换出该物理块中的页面
				flagOPT[i] = 1;											// 将标记改成有页面
			}
			flagOPT[i] = 1;												// 将其他的物理块中的页面状态改为有页面
		}
		return false;
	}
	else	//有空物理快，空物理块号为i
	{
		physicalBlock[i] = accessPage[index];		//第i个物理块中放入页面page
		flagOPT[i] = 1;						//标记物理块有页面
		return false;
	}
}

void OPTStart()
{
	int RN = 0;	//页面置换次数
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		bool b = OPT(i);
		printf("%d  ", b);
		if (b == false)		//页面发生了置换
		{
			RN++;
		}
	}
	printf("\n缺页次数：%d", RN);		// 结果包含了一开始物理块中没有页面是的三次缺页
	double d = (double)RN / 20 * 100;
	printf("\n缺页率：%.2f%%", d);
}

int main()
{
	OPTStart();
}