C语言模拟请求页式虚存管理实验：FIFO与LRU算法

"此资源是一份关于储存器课程设计的文档，包含了源代码和电子文档，主要探讨了请求页式虚存管理，特别是页面置换算法的模拟，如FIFO和LRU，旨在帮助学生深入理解虚拟存储技术的工作原理和特点。这份文档适用于07级计算机科学与技术4班的学生，由指定的指导老师指导，并在2009年12月30日完成。" 在虚拟存储系统中，请求页式虚存管理是一种常用的技术，它允许进程在物理内存不足的情况下，将部分数据存储在磁盘上的交换空间，仅将当前需要的数据加载到内存中。这种机制使得进程可以比实际可用的内存大得多，从而提高了系统资源的利用率。 请求页式虚存管理的关键组成部分是页面调度算法，文档中提到了两种常见的算法：First-In-First-Out (FIFO) 和 Least Recently Used (LRU)。FIFO算法简单直观，按照页面进入内存的顺序进行替换，而LRU则更复杂，但通常性能更好，因为它考虑了最近使用频率，优先替换长时间未使用的页面。 实验内容要求使用C语言编写程序来模拟这个过程。程序需要生成一个进程，该进程有若干个虚拟页，并在有限的物理页中运行。当发生缺页中断时，程序需要根据预设的FIFO或LRU策略进行页面置换。此外，程序应能够生成随机的页访问序列，或者从文件中读取预定义的序列，并在运行过程中显示状态信息，如命中率。通过改变分配给进程的物理页数量，可以对比两种算法的效率和稳定性。 实验步骤包括理解实验说明，绘制程序流程图，然后用C语言实现。在虚页和实页结构的设计中，每个虚页都有一个关联的实页号（pfn），如果虚页尚未映射到实页，则pfn为-1。对于LRU算法，还需要一个时间戳字段来记录最近的访问时间。实页结构则通过链表链接，每个节点包含虚页号和实页号，以及指向下一个实页结构的指针。 源代码部分虽然没有给出，但可以预期它会包括创建和维护页表，处理缺页中断，以及根据FIFO或LRU策略进行页面置换的函数。程序还需要提供输入接口，让用户可以指定物理页数和页访问序列，以便进行各种场景的测试。 通过这样的课程设计，学生不仅能理论学习虚拟存储系统，还能通过实践深化理解，提高编程和问题解决能力。实验的结果分析和体会部分将有助于学生反思他们的实现，识别潜在的优化点，并理解不同页面调度算法的性能差异。