南京工程学院操作系统课程设计：页面置换算法模拟与实现

本报告是南京工程学院计算机工程学院的一份操作系统课程设计，主题为"页面置换算法的模拟"。课程设计旨在深入理解并实践虚拟存储管理中的页面置换策略，如FIFO、LRU和OPT算法。通过Java编程，学生需要设计并实现一个图形用户界面，以模拟这些算法的工作过程。 首先，课题介绍部分明确了研究背景，页面置换是操作系统处理缺页中断的关键环节，它涉及到如何在内存有限的情况下，选择合适的方法替换掉不再使用的页面以腾出空间给新的页面。FIFO算法简单直观，但效率不高，因为它忽略了页面访问的局部性；相反，LRU算法利用了程序执行的局部性原则，倾向于淘汰长时间未被访问的页面，具有较高的效率，因此在实际应用中更受欢迎。 课题的主要目标是通过实际操作和代码编写，让学生熟悉请求分页虚拟存储管理的理论，并提升他们的编程、综合运用知识以及问题解决能力。设计的核心是创建一个名为Keshe的类，它包含了三个主要函数分别对应FIFO、LRU和OPT算法。Keshe类中设置了物理块最大个数和页面个数，以及页面序列数组。页面置换的过程通过用户界面实现，允许用户选择随机或自定义页面序列，并设定物理块数量，然后应用不同的算法进行分析，并实时显示页面置换的结果。 系统流程部分着重于程序设计，包括了继承JFrame类以创建图形界面，并实现ActionListener接口来处理用户的交互。主要代码分析应包括如何初始化页面序列、如何根据选择的算法进行页面淘汰、以及如何更新和显示页面状态。整个设计过程不仅锻炼了学生的编程技能，还深化了他们对操作系统内存管理机制的理解。 这份课程设计是理论学习与实践操作的结合，它涵盖了操作系统、数据结构（如链表）、Java编程以及用户体验设计等多个知识点，是一次全面的软件开发实践。