虚拟存储器管理实验：模拟页面置换算法(OPT, FIFO, LRU, LFU)

"虚拟存储器管理实验报告，旨在让学生通过编程模拟理解页面置换算法，包括OPT、FIFO、LRU和LFU。实验要求学生在四课时内完成算法实现和程序调试，并提交包含实验步骤、程序分析和小结的报告。提供的代码片段展示了实验的框架，包括各种置换算法的函数定义和辅助函数。" 虚拟存储器管理是操作系统中的关键概念，它允许程序使用比实际物理内存更大的地址空间。在这个实验中，学生们需要深入理解并实现四种常见的页面置换算法： 1. **最优页面置换算法（OPT，Optimal Page Replacement Algorithm）**：理论上最佳的算法，每次选择未来最长时间不会被使用的页面进行替换，但实际操作中由于无法预知未来，所以难以实现。 2. **先进先出页面置换算法（FIFO，First-In-First-Out）**：简单易实现，按照页面进入内存的顺序进行淘汰，可能会导致Belady异常，即增加物理内存反而导致更多的页面置换。 3. **最近最少使用页面置换算法（LRU，Least Recently Used）**：常用且实用的方法，淘汰最近最久未使用的页面。LRU通常能提供较好的性能，因为假设最近不使用的页面未来也较少使用。 4. **最不经常使用页面置换算法（LFU，Least Frequently Used）**：淘汰访问频率最低的页面，适合短期行为频繁但长期行为稳定的场景，但在某些情况下可能导致频繁访问但偶尔使用的页面被过早淘汰。 实验中，学生需要使用C++或其他编程语言实现这些算法，并创建一个程序框架，包括读取页面引用串、执行置换算法和记录结果的逻辑。实验步骤应包括算法原理的解释、程序设计思路、主要技术应用以及程序的优缺点分析。实验报告的编写要求学生总结所用技术、学习收获和遇到的问题及其解决方案。 提供的代码片段展示了实验程序的结构，定义了四个置换算法的函数以及一些辅助函数，如打印、延迟操作等。学生需要在main函数中调用这些函数，模拟页面替换过程，并通过调试和修改完善程序。实验报告中的截图可以帮助清晰展示程序运行过程和结果。