在一个请求分页[1]系统中,采用 LRU 页面置换算法,例如一个作页的页面走向为 4 , 3 , 2 , 1 , 4 , 3 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1 , 5 ,当分配给该作业的物理块[2]数 M 分别为 3 和 4 时,试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率?(注意,所有内存块最初都是空的,所以,凡第一次用到的页面都产生一次缺页),并比较所得结果。

步骤 1：理解 LRU 页面置换算法
LRU 页面置换算法是最近最少使用算法，当需要替换页面时，选择最近最久未被访问的页面进行替换。在本题中，我们需要根据给定的页面走向和物理块数，计算缺页次数和缺页率。

步骤 2：计算 M=3 时的缺页次数和缺页率
- 页面走向：4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1, 5
- 物理块数 M=3
- 缺页标记：* * * * * * * * * *
- M1: 4 4 4 1 1 1 5 5 5 2 2 2
- M2: 3 3 3 4 4 4 4 4 4 1 1
- M3: 2 2 2 3 3 3 3 3 3 5
- 缺页次数 = 10
- 缺页率 = 缺页次数 / 总页数 * 100% = 10 / 12 * 100% = 83.3%

步骤 3：计算 M=4 时的缺页次数和缺页率
- 页面走向：4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1, 5
- 物理块数 M=4
- 缺页标记：* * * * * * * *
- M1: 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5
- M2: 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
- M3: 2 2 2 2 5 5 5 5 1 1
- M4: 1 1 1 1 1 1 2 2 2
- 缺页次数 = 8
- 缺页率 = 缺页次数 / 总页数 * 100% = 8 / 12 * 100% = 67%

步骤 4：比较结果
- 当 M=3 时，缺页次数为 10，缺页率为 83.3%。
- 当 M=4 时，缺页次数为 8，缺页率为 67%。
- 可以看出，当物理块数增加时，缺页次数和缺页率都会降低。