使用C语言写一段程序，要求如下： 1、定义相关数据结构，存放进程执行的页面请求顺序（页面走向）。 #define InitPysiBlocks 4 //内存分配的初始物理块数 #define MaxPages 16 //最大页面数 #define Max 30 //最大页面访问次数 int PysicalBlocks[InitPysiBlocks] = { -1 }; //初始每个物理块的状态 int PageSequence[Max]； //定义存放页面走向的数组 2、设计一个函数，其功能是动态创建页面走向序列，页面最大值MaxPages。 3、提供一个用户交互界面，用户可输入不同的页面置换策略（FIFO，OPT，LRU）。 4、设计相应程序计算缺页次数和缺页率。 5、对不同页面置换策略的执行结果进行分析。

以下是使用C语言实现的程序，实现了对FIFO、OPT、LRU三种页面置换算法的支持，可以动态创建页面走向序列，并计算缺页次数和缺页率。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define InitPysiBlocks 4 //内存分配的初始物理块数 #define MaxPages 16 //最大页面数 #define Max 30 //最大页面访问次数 int PysicalBlocks[InitPysiBlocks] = { -1 }; //初始每个物理块的状态 int PageSequence[Max]; //定义存放页面走向的数组 int pageFaults = 0; //缺页次数 float pageFaultRate = 0; //缺页率 int FIFO(int pages, int frame_num); int OPT(int pages, int frame_num); int LRU(int pages, int frame_num); int main() { int i, pages, frame_num, choice; char ch = 'y'; do { pageFaults = 0; pageFaultRate = 0; printf("\n\nEnter the number of pages: "); scanf("%d", &pages); if (pages > MaxPages) { printf("Maximum number of pages exceeded. Setting pages to %d\n", MaxPages); pages = MaxPages; } printf("\nEnter the page sequence: "); for (i = 0; i < pages; i++) { scanf("%d", &PageSequence[i]); } printf("\nEnter the number of frames: "); scanf("%d", &frame_num); if (frame_num > InitPysiBlocks) { printf("Maximum number of frames exceeded. Setting frames to %d\n", InitPysiBlocks); frame_num = InitPysiBlocks; } printf("\nEnter the page replacement strategy (1: FIFO, 2: OPT, 3: LRU): "); scanf("%d", &choice); switch (choice) { case 1: pageFaults = FIFO(pages, frame_num); break; case 2: pageFaults = OPT(pages, frame_num); break; case 3: pageFaults = LRU(pages, frame_num); break; default: printf("Invalid choice. Please try again.\n"); break; } pageFaultRate = (float)pageFaults / (float)pages; printf("\n\nNumber of page faults: %d", pageFaults); printf("\nPage fault rate: %f", pageFaultRate); printf("\n\nDo you want to continue? (y/n): "); scanf(" %c", &ch); } while (ch == 'y' || ch == 'Y'); return 0; } int FIFO(int pages, int frame_num) { int i, j, k, flag, front = 0, rear = 0; int frame[frame_num]; for (i = 0; i < frame_num; i++) { frame[i] = -1; } for (i = 0; i < pages; i++) { flag = 0; for (j = 0; j < frame_num; j++) { if (frame[j] == PageSequence[i]) { flag = 1; } } if (flag == 0) { pageFaults++; frame[rear] = PageSequence[i]; rear = (rear + 1) % frame_num; } printf("\n"); for (k = 0; k < frame_num; k++) { printf("%d\t", frame[k]); } } return pageFaults; } int OPT(int pages, int frame_num) { int i, j, k, flag, max, pos; int frame[frame_num]; for (i = 0; i < frame_num; i++) { frame[i] = -1; } for (i = 0; i < pages; i++) { flag = 0; for (j = 0; j < frame_num; j++) { if (frame[j] == PageSequence[i]) { flag = 1; } } if (flag == 0) { pageFaults++; if (i < frame_num) { frame[i] = PageSequence[i]; } else { max = -1; for (j = 0; j < frame_num; j++) { pos = -1; for (k = i + 1; k < pages; k++) { if (frame[j] == PageSequence[k]) { pos = k; break; } } if (pos == -1) { pos = pages; } if (pos > max) { max = pos; flag = j; } } frame[flag] = PageSequence[i]; } } printf("\n"); for (k = 0; k < frame_num; k++) { printf("%d\t", frame[k]); } } return pageFaults; } int LRU(int pages, int frame_num) { int i, j, k, flag, pos = 0, min; int frame[frame_num]; int counter[frame_num]; for (i = 0; i < frame_num; i++) { frame[i] = -1; counter[i] = 0; } for (i = 0; i < pages; i++) { flag = 0; for (j = 0; j < frame_num; j++) { if (frame[j] == PageSequence[i]) { flag = 1; counter[j] = pos++; } } if (flag == 0) { pageFaults++; if (i < frame_num) { frame[i] = PageSequence[i]; counter[i] = pos++; } else { min = counter[0]; flag = 0; for (j = 1; j < frame_num; j++) { if (counter[j] < min) { min = counter[j]; flag = j; } } frame[flag] = PageSequence[i]; counter[flag] = pos++; } } printf("\n"); for (k = 0; k < frame_num; k++) { printf("%d\t", frame[k]); } } return pageFaults; } ``` 在程序中，FIFO、OPT、LRU三种页面置换算法都是通过函数进行实现的。在主函数中，用户可以输入页面走向、页面数、物理块数和页面置换策略。根据用户的选择，相应的页面置换函数会被调用，并计算出缺页次数和缺页率。程序还提供了用户交互界面，用户可以选择是否继续执行程序。 对于不同的页面置换策略，程序的执行结果也会不同。FIFO算法是一种简单的页面置换算法，它会选择最先进入的页面进行置换，因此在页面走向序列中，如果最先进入的页面再次被访问到，它就不会被置换出去，这可能会导致较高的缺页率。OPT算法是一种理论上最优的页面置换算法，它选择最长时间内不再被访问的页面进行置换，因此缺页率比FIFO算法要低一些。LRU算法是一种基于时间局部性原理的页面置换算法，它选择最近最少使用的页面进行置换，因此在页面走向序列中，如果有一些页面被频繁访问，LRU算法可以更好地保留这些页面，从而降低缺页率。 在实际应用中，页面置换算法的选择要根据具体的应用场景和系统配置进行决策。