题目
13. 在一个请求分页系统中, 采用 FIFO页面置换算法时, 假如一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时,试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率,并比较所得结果。
13. 在一个请求分页系统中, 采用 FIFO页面置换算法时, 假如一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时,试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率,并比较所得结果。
题目解答
答案
答: M=3时,采用 FIFO页面置换算法的缺页次数为9次,缺页率为 75%; M=4时,采用 FIFO页面置换算法的缺页次数为10次,缺页率为 83%。由此可见,增加分配给作业的内存块数,反而增加了缺页次数,提高了缺页率,这种现象被称为是 Belady 现象。
解析
步骤 1:理解FIFO页面置换算法
FIFO页面置换算法是一种简单的页面置换算法,它按照页面进入内存的先后顺序进行置换,即当需要置换页面时,将最先进入内存的页面置换出去。
步骤 2:计算M=3时的缺页次数和缺页率
页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,分配给作业的物理块数M=3。
- 初始状态:空
- 访问4:缺页,内存状态为[4]
- 访问3:缺页,内存状态为[4, 3]
- 访问2:缺页,内存状态为[4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[1, 3, 2]
- 访问4:缺页,内存状态为[1, 4, 2]
- 访问3:命中,内存状态为[1, 4, 2]
- 访问5:缺页,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问4:命中,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问3:缺页,内存状态为[3, 4, 5]
- 访问2:缺页,内存状态为[2, 4, 5]
- 访问1:缺页,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问5:命中,内存状态为[1, 4, 5]
缺页次数为9次,缺页率为9/12=75%。
步骤 3:计算M=4时的缺页次数和缺页率
页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,分配给作业的物理块数M=4。
- 初始状态:空
- 访问4:缺页,内存状态为[4]
- 访问3:缺页,内存状态为[4, 3]
- 访问2:缺页,内存状态为[4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问4:命中,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问3:命中,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问5:缺页,内存状态为[5, 3, 2, 1]
- 访问4:缺页,内存状态为[5, 4, 2, 1]
- 访问3:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 1]
- 访问2:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 2]
- 访问5:命中,内存状态为[5, 4, 3, 2]
缺页次数为10次,缺页率为10/12=83%。
步骤 4:比较结果
当分配给作业的物理块数M=3时,缺页次数为9次,缺页率为75%;当分配给作业的物理块数M=4时,缺页次数为10次,缺页率为83%。由此可见,增加分配给作业的内存块数,反而增加了缺页次数,提高了缺页率,这种现象被称为是Belady现象。
FIFO页面置换算法是一种简单的页面置换算法,它按照页面进入内存的先后顺序进行置换,即当需要置换页面时,将最先进入内存的页面置换出去。
步骤 2:计算M=3时的缺页次数和缺页率
页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,分配给作业的物理块数M=3。
- 初始状态:空
- 访问4:缺页,内存状态为[4]
- 访问3:缺页,内存状态为[4, 3]
- 访问2:缺页,内存状态为[4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[1, 3, 2]
- 访问4:缺页,内存状态为[1, 4, 2]
- 访问3:命中,内存状态为[1, 4, 2]
- 访问5:缺页,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问4:命中,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问3:缺页,内存状态为[3, 4, 5]
- 访问2:缺页,内存状态为[2, 4, 5]
- 访问1:缺页,内存状态为[1, 4, 5]
- 访问5:命中,内存状态为[1, 4, 5]
缺页次数为9次,缺页率为9/12=75%。
步骤 3:计算M=4时的缺页次数和缺页率
页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,分配给作业的物理块数M=4。
- 初始状态:空
- 访问4:缺页,内存状态为[4]
- 访问3:缺页,内存状态为[4, 3]
- 访问2:缺页,内存状态为[4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问4:命中,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问3:命中,内存状态为[4, 3, 2, 1]
- 访问5:缺页,内存状态为[5, 3, 2, 1]
- 访问4:缺页,内存状态为[5, 4, 2, 1]
- 访问3:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 1]
- 访问2:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 2]
- 访问1:缺页,内存状态为[5, 4, 3, 2]
- 访问5:命中,内存状态为[5, 4, 3, 2]
缺页次数为10次,缺页率为10/12=83%。
步骤 4:比较结果
当分配给作业的物理块数M=3时,缺页次数为9次,缺页率为75%;当分配给作业的物理块数M=4时,缺页次数为10次,缺页率为83%。由此可见,增加分配给作业的内存块数,反而增加了缺页次数,提高了缺页率,这种现象被称为是Belady现象。