C语言实现LRU与FIFO存储管理模拟

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"这篇文档是关于操作系统存储管理中LRU(最近最少使用)和FIFO(先进先出)页面替换算法的模拟实现的实验报告。报告由北京林业大学数字媒体艺术专业的学生完成,使用Ubuntu Linux 11.10、Code::Blocks 10.05开发环境和GNU编译器进行。实验目的是让学生熟悉页面替换算法的工作过程,并提升编程技能。" 在存储管理中,LRU和FIFO是两种常见的页面替换策略。LRU算法基于这样的原则:如果一个页面最近被访问过,那么它在将来被访问的可能性比很久未被访问的页面更高。在模拟实现中,当新页面无法在页面池中找到时,LRU算法会记录这个缺页事件,然后将这个新页面放入缓冲区。如果页面池未满,新页面可以直接添加;如果已满,LRU会淘汰最久未使用的页面(即最近最少使用的页面)并插入新页面。 FIFO算法则简单得多,它按照页面进入内存的顺序进行替换,即最先进入的页面最先被淘汰。在模拟过程中,当新页面请求导致页面池满时,FIFO算法会简单地移除最老的页面来为新页面腾出空间。 在实验中,用户可以自由选择运行LRU或FIFO算法,并指定页面池大小(1到5)以及程序请求页面的序列。程序会根据用户输入的数据执行相应的算法,并计算缺页次数和请求命中率,以便分析不同算法的效果。 LRU算法的实现代码虽然没有完整展示,但通常会包括以下部分: 1. 初始化页面池队列和缺页计数。 2. 遍历输入的数字序列,查找当前数字是否在页面池中。 3. 如果不在,增加缺页计数,根据页面池是否已满决定是否淘汰最老页面。 4. 如果在,移动该数字到队列首位,表示最近被访问过。 5. 最后,根据缺页次数和总页面访问次数计算缺页率。 实验报告要求包括模拟方案的文字描述、正确的输出结果和清晰的程序结构,以确保学生对算法的理解和编程实践的准确性。通过这个实验,学生不仅能够理论联系实际,还能进一步掌握C语言编程技巧。