C语言实现操作系统页面置换算法：FIFO, LRU与OPT

操作系统课程设计主要关注的是页面置换算法在C语言中的实现，这是操作系统理论中的一个关键部分，尤其是在虚拟内存管理中。课程要求学生实现FIFO（先进先出）和LRU（最近最久未使用）两种基础算法，以及更复杂的OPT（最佳置换）和LFU（最不经常使用）算法。这些算法的设计目的是模拟进程在运行时如何根据内存使用情况选择合适的页面进行替换，以优化内存使用效率和减少页面错误。 实验的目的包括理解内存分页管理策略，学习页面置换算法的工作原理，掌握调度算法，以及提升学生的编程和问题解决能力。通过设计，学生需要编写C代码来实现这些算法，并能处理不同内存地址引用模式下的页面置换。设计要求中强调了算法应根据输入参数动态运行，输出包括内存中保留的页面集合、发生的页面错误次数和错误率，这些都是衡量算法性能的重要指标。 虚拟存储器是课程的核心概念，它利用局部性原理，通过逻辑地址映射到物理地址，实现了对内存容量的扩展。虚拟存储器的实现方式主要有分页请求系统和请求分段系统，它们在传统的分页或分段系统基础上增添了请求调入和置换功能。页面分配策略如平均分配、比例分配和优先级分配，会影响内存的有效使用和进程的响应速度。 在完成这个课程设计时，学生不仅会深入理解操作系统内存管理机制，还会提升软件工程实践技能，为今后在IT行业中的工作打下坚实的基础。