LRU页面置换算法在请求调页存储管理中的模拟实现

"请求调页存储管理方式课程设计LRU" 本次课程设计主要关注的是计算机操作系统中的请求调页存储管理方式，结合最近最久未使用（LRU）页面置换算法进行模拟实现。学生需要通过编程来深入理解操作系统原理，特别是虚拟内存管理和页面调度的关键概念。 在设计任务中，学生首先需要假设每个页面可以存放10条指令，而系统分配给作业的内存块数量为4个。这意味着在内存中只能同时容纳4页的数据。作业的地址空间为32页，这意味着它有320条指令（每页10条），但一开始所有页面都没有在内存中。 设计的主要内容包括： 1. 使用C语言编写程序，模拟一个拥有320条指令的作业执行过程。在执行过程中，程序需要跟踪哪些页面在内存中，哪些不在。如果访问的指令已经在内存中，程序应显示对应的物理地址，并继续执行下一条指令。 2. 当访问的指令不在内存中时，会产生缺页中断。此时，需要记录缺页的次数，并将该页加载到内存中。如果4个内存块都已经被作业占用，那么必须执行页面置换，以腾出空间给新的页面。在选择被替换的页面时，应用LRU算法，即替换最近最久未使用的页面。 3. 在所有320条指令执行完毕后，程序应计算并显示整个运行过程中的缺页率，这是衡量系统性能的重要指标。 LRU算法是一种常用的页面置换策略，其核心思想是最近被访问的页面在未来最有可能再次被访问。因此，当需要替换页面时，LRU会选择最长时间没有被访问的页面进行替换。 任务要求学生通过这种方式的模拟，深入理解请求调页系统的工作原理，包括页面、页表的管理、地址转换以及页面置换的逻辑。此外，学生还需要阅读相关参考书籍，如《操作系统原理实用教程》、《计算机操作系统》、《计算机操作系统教程》和《操作系统课程设计》，以获取理论知识的支持。 在完成这个课程设计后，学生应该能够更清晰地了解如何在实际操作系统中处理虚拟内存问题，以及如何通过LRU算法优化页面调度，提高系统效率。这不仅锻炼了编程能力，也加深了对操作系统核心机制的理解。