C语言实现操作系统页面置换算法(FIFO/LRU/LLU/OPT)

本资源是一份关于操作系统课程设计的详细文档，主要探讨了页面置换算法在C语言中的实现。页面置换算法是操作系统中管理虚拟内存的重要部分，它涉及到如何在内存不足时，决定将哪些已不再活跃的页面替换出去，以腾出空间给需要的页面。 文档首先明确了题目要求，包括实现FIFO（先进先出）和LRU（最近最久未使用）两种基本算法，以及更复杂的算法如最佳置换算法(OPT)和最不经常使用算法(LFU)。这些算法的设计目的是理解进程运行时内存管理策略，考察不同算法的优缺点，如FIFO简单直观但可能导致长驻留时间的页面被频繁替换，而LRU则倾向于优先淘汰长时间未被访问的页面。 实验目标涵盖了多个关键知识点，如C语言编程、内存分页管理的理解、页面置换算法的概念和调度算法的掌握，以及实际操作技能的锻炼，如模拟实现算法并分析其性能。 设计要求强调了算法的具体实现步骤，如编写FIFO和LRU算法，根据内存地址引用序列动态进行页面置换，输入参数的生成，以及输出结果的呈现，包括内存中驻留的页面集合、页错误次数和页错误率等。 文档还介绍了虚拟存储器的基础概念，包括局部性原理、虚拟存储器的定义和实现方式，如分页请求系统和请求分段系统。页面分配策略如平均分配、按比例分配和考虑优先级的分配方法也被详细阐述。 最后，页面置换算法的几种常见类型及其特点被提及，如OPT算法追求最小化页错误，而FIFO和LRU则侧重于历史访问记录和时间顺序。 这份文档提供了全面的学习材料，旨在帮助学生深入理解操作系统中页面置换算法的工作原理，并通过实践操作提高编程和问题解决能力。