FIFO页面调度算法实现与缺页中断处理

"该资源是关于FIFO(先进先出)页面调度算法的专题课件，包含处理缺页中断的源代码和实验结果。" 在操作系统中，内存管理是核心功能之一，它涉及到如何有效地分配和使用有限的主存资源。FIFO（First In First Out）页面调度算法是一种简单的页面替换算法，它按照页面进入内存的顺序进行淘汰，即最早进入内存的页面最先被换出。这种算法与我们常见的队列数据结构原理相同，新进的页面在队尾，最先进入的页面在队首。 在这个文档中，提供了FIFO页面调度算法的C++源代码实现，用于处理缺页中断。源代码定义了一个`info`结构体，代表页表中的每个条目，包括页号（`textNumber`）、页面是否在内存中的标志（`flag`）、所在的块号（`block`）、在磁盘上的位置（`disk`）以及页面是否被修改的标志（`dirty`）。此外，还定义了队列标记`po`、页表的数组`pagelist`以及一些其他变量。 `init()`函数用于初始化页表，根据实验数据填充结构体的值。可以看到，初始时，前四个页面已经在内存中，后三个页面不在内存中。每个页面的`flag`字段表示页面是否在内存中，如果为1，则表示页面在内存；如果为0，表示不在内存。`block`字段表示页面在内存的哪个块中，而`disk`字段则记录了页面在磁盘上的位置，以便于页面调入时使用。 在实际的FIFO算法中，当发生缺页中断（即要访问的页面不在内存中）时，系统会检查页表，找出最早进入内存的页面，将其换出，并将新页面加载到对应的内存块中。这个过程通常涉及一个循环队列来跟踪页面的进入顺序。 此文档的实验结果部分可能展示了在不同操作序列下，使用FIFO算法进行页面调度的详细过程，包括缺页次数、换页次数等关键指标，帮助理解FIFO算法的性能特点。FIFO算法的一个主要缺点是容易产生Belady's异常，即在某些情况下，增加页面分配反而导致更多的缺页，这是因为它过于简单，没有考虑页面的访问频率。 通过分析和实践这样的代码，学生可以深入理解FIFO页面调度算法的工作原理，以及其在实际操作系统的内存管理中的应用。同时，对于操作系统课程的学习者和开发者来说，这是一个很好的学习资源，能够帮助他们巩固内存管理和页面调度的基础知识。