"操作系统实验：请求页式虚存管理页面置换算法模拟探究"

本实验旨在通过使用C语言编程模拟请求页式虚存管理中的页面置换算法，加深对虚拟存储技术和页面调度算法的理解。实验中要求模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行，并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换。虚页的个数和访问的页地址流可以事先给定或由程序随机产生，程序运行时需在屏幕上显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。同时，程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。 在设计中，利用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构，虚页结构中包括虚页号、页面为空或占用状态、下次访问时间等信息。实页结构中包括实页号和所属虚页号。通过设计这些结构体，能够更加清晰地表示虚页和实页之间的关系，方便后续的页面置换算法模拟。 在实验过程中，首先需要实现页面置换算法的模拟，包括FIFO算法和LRU算法。FIFO算法是最简单的页面置换算法，它总是选择最先进入内存的页面进行替换；而LRU算法则是根据页面的历史访问记录来选择最近最少使用的页面进行替换。通过模拟这两种不同的置换算法，能够更好地理解它们的工作原理和性能表现。 另外，实验中还需要考虑如何处理缺页中断和页面的命中率。当页面发生缺页中断时，需要根据当前的页面置换算法来选择合适的页面进行替换，并更新相应的页面状态信息。而页面的命中率则是评价页面置换算法性能的重要指标，能够直观地反映出算法的有效性和效率。 通过本次实验，学生能够通过实际的编程模拟，加深对请求页式虚存管理中页面置换算法的理解，了解虚拟存储技术的特点，并能够通过比较不同实页分配下的页面置换算法性能，从而对虚拟存储管理技术有更深入的认识。 综上所述，本实验通过使用C语言编程模拟请求页式虚存管理中的页面置换算法，旨在加深对虚拟存储技术和页面调度算法的理解，通过比较不同实页分配下的页面置换算法性能，来评估算法的有效性和效率。通过本次实验，能够提高对操作系统原理的理解，并为今后的学习和研究打下良好的基础。