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算法c语言

FIFO算法C语言实现

FIFO（FirstInFirstOut）算法是一种简单的页面置换算法，也称为先

进先出算法。该算法的核心思想是将最先进入内存的页面最先淘汰，

即将页表中最早调入内存的页面移出内存。本文将介绍如何使用C语

言实现FIFO算法。

一、FIFO算法原理

1.1页面置换

在操作系统中，为了提高程序运行效率，会将程序需要用到的数据和

指令从硬盘上加载到内存中。但是内存有限，无法容纳所有程序需要

用到的数据和指令。当内存不足时，就需要进行页面置换。

页面置换就是将当前正在使用但又不常用的页面从内存中移出，并将

新的页面调入内存。在进行页面置换时，需要选择一个合适的页面置

换算法。

1.2FIFO算法

FIFO算法是一种简单而常用的页面置换算法。它以队列为基础，将最

早进入队列的页面作为被淘汰的对象。

具体来说，在FIFO算法中，操作系统会维护一个队列来记录当前正在

使用的所有页面。当需要进行页面置换时，操作系统会选择队头元素

对应的页面进行淘汰，并将新调入内存中的页面插入队尾。

二、FIFO算法C语言实现

2.1算法流程

FIFO算法的实现流程如下：

1.初始化页面队列，将所有页面按照调入内存的时间顺序依次插入队

列；

2.当需要进行页面置换时，将队头元素对应的页面移出内存，并将新

调入内存中的页面插入队尾；

3.重复执行步骤2。

2.2代码实现

下面是使用C语言实现FIFO算法的示例代码：

```c

#includestdio.h

#includestdlib.h

#defineMAX_PAGE_NUM100//最大页面数

#defineMAX_MEM_SIZE10//最大内存容量

intpage_queue[MAX_PAGE_NUM];//页面队列

intmem[MAX_MEM_SIZE];//内存

intqueue_head=0;//队头指针

intqueue_tail=-1;//队尾指针

//初始化页面队列

voidinit_page_queue(intpage_num){

for(inti=0;ipage_num;i++){

page_queue[i]=i%MAX_MEM_SIZE;

}

}

//页面置换函数

voidpage_replace(intnew_page){

intold_page=page_queue[queue_head];//获取被淘汰的页面

将新页面调入内存中

queue_tail=(queue_tail+1)%MAX_PAGE_NUM;//更新队尾

指针

queue_head=(queue_head+1)%MAX_PAGE_NUM;//更新

队头指针

}

intmain(){

intpage_num=20;//页面数

intmiss_count=0;//缺页次数

init_page_queue(page_num);

for(inti=0;ipage_num;i++){

intpage=page_queue[i];

if(mem[page]==0){//页面不在内存中

miss_count++;

page_replace(page);

}

}

缺页次数：

}

```

2.3测试结果

上述代码的输出结果为：

```

缺页次数：10

```

由于内存容量只有10个页面，而总共需要调入20个页面，因此一共

发生了10次页面置换。

三、总结

本文介绍了FIFO算法的原理和使用C语言实现FIFO算法的方法。

FIFO算法是一种简单而常用的页面置换算法，适用于内存容