操作系统课程设计-页面置换算法C语颜.doc

操作系统课程设计中，学生面临的是一个关于页面置换算法的项目，目标是实现并演示最佳置换算法（OPT）、先进先出算法（FIFO）、最近最久未使用算法（LRU）和最不经常使用算法（LFU）。这个项目旨在让学生熟悉内存的分页管理策略，理解页面置换算法的工作原理，并通过C语言编程来模拟这些算法。 1. **虚拟存储器**： - **局部性原理**：程序执行时通常集中在一段时间内访问某一范围内的地址，包括时间上的连续访问（时间局限性）和空间上的连续访问（空间局限性）。 - **虚拟存储器定义**：一种能够逻辑上扩展内存容量的存储器系统，具备请求调入和置换功能。 - **实现方式**：包括分页请求系统和请求分段系统，分别基于分页和分段，增加了请求调入和置换机制。 2. **页面分配算法**： - **平均分配**：将所有物理块平均分配给每个进程。 - **按比例分配**：根据进程大小按比例分配物理块。 - **考虑优先的分配**：一部分物理块按比例分配，另一部分根据进程优先级分配。 3. **页面置换算法**： - **最佳置换算法（OPT）**：选择未来最长时间不用的页面进行置换。 - **先进先出算法（FIFO）**：淘汰最早进入内存的页面。 - **最近最久未使用算法（LRU）**：淘汰最长时间未被访问的页面。 - **最不经常使用算法（LFU）**：淘汰使用频率最低的页面。 4. **设计思路**： - **OPT**：使用一维数组记录页面号和访问时间，选择访问时间最大的页面进行置换。 - **FIFO**：利用队列实现，淘汰队首页面，新页面加入队尾。 - **LRU**：使用数组记录页面访问情况，淘汰最近最少使用的页面。 5. **流程与源代码**： - 流程涉及页面的加载、置换算法的选择和执行，以及使用C语言编写实现。 - 源代码中包括全局变量（如物理块数、页面引用串个数），数据结构（如存储页面的数组和辅助数组），以及置换算法和辅助函数的定义。 通过这个课程设计，学生不仅能学习到各种页面置换算法的理论知识，还能提升C语言编程技能，理解和实践内存管理的重要概念，同时锻炼问题解决和实际应用的能力。