操作系统先进先出置换算法（FIFO）实现

先进先出置换算法(FIFO):每次选择淘汰的页面是最早进入内存的页面
实现方法:把调入内存的页面根据调入的先后顺序排成一个队列,需要换出页面时选择队头页面即可。
队列的最大长度取决于系统为进程分配了多少个内存块

代码如下：

#include 
#include
//#include
#include
#define size 4
using namespace std;
typedef struct BLOCK//声明一种新类型——物理块类型
{
       int pagenum;//页号
       int accessed;//访问字段，其值表示多久未被访问

}BLOCK;
int count;//程序计数器，用来记录指令的序号
int n;//缺页计数器，用来记录缺页的次数
static int temp[320];//用来存储320条随机数
BLOCK block[size]; //定义一大小为4的物理块数组
void init( );     //程序初始化函数
int findExist(int curpage);//查找物理块中是否有该页面
int findSpace( );//查找是否有空闲物理块
int findReplace( );//查找应予置换的页面
void display ( );//显示
void Random( );//产生320条随机数,显示并存储到temp[320]
void pagestring( );//显示调用的页面队列
void FIFO( );//FIFO算法
void init( )
{
    block[0].pagenum = 0;
    block[1].pagenum = 1;
    block[2].pagenum = 2;
    block[3].pagenum = 3;
    for(int i=0;i<size;i++)
    {
	    //block[i].pagenum=-1;
        block[i].accessed=0;
        count=n=0;
    }

}
int findExist(int curpage)        //查找物理块中是否有该页面
{
	for(int i=0; i<size; i++)
    {
		if(block[i].pagenum == curpage )
        return i;     //检测到内存中有该页面，返回block中的位置
	}
    return -1;
}
int findSpace( )   //查找是否有空闲物理块
{
	for(int i=0; i<size; i++)
    {
		if(block[i].pagenum == -1)
        return i;      //找到空闲的block，返回block中的位置
	}
	return -1;
}
int findReplace( )      //查找应予置换的页面
{
	int pos = 0;
    for(int i=0; i<size; i++)
	{
		if(block[i].accessed >block[pos].accessed)
        pos = i;//找到应予置换页面，返回BLOCK中位置
	}
    return pos;
}
void display( )
{
   for(int i=0; i<size; i++)
   {
          if(block[i].pagenum != -1)      //物理块不空
          {
			  printf(" %02d",block[i].pagenum);
		  }
   }
   cout<<endl;
}
void Random()
{
    int flag=0;

		temp[0]=0;
    	temp[1]=40;
        temp[2]=10;
        temp[3]=50;
        temp[4]=20;
        temp[5]=10;
        temp[6]=30;
        temp[7]=20;
        temp[8]=0;
        temp[9]=40;
        temp[10]=60;
        temp[11]=60;

}
void pagestring( )  //显示调用的页面队列
{
	for(int i=0;i<12;i++)
    {
		printf(" %02d",temp[i]/10);
        if((i+1)%10==0) cout<<endl;
	}
}

//--------------- 先进先出算法
void FIFO( )
{
    int exist,space,position ;
    int curpage;
    for(int i=0;i<12;i++)
    {
		//if(i%100==0) getch( );                //getch直接从键盘获取键值
        count=temp[i];
        curpage=count/10;
        exist = findExist(curpage);            //查找物理块中是否有该页面
        if(exist==-1)
		{
			space = findSpace( );              //查找是否有空闲物理块
            if(space != -1)                 //有空闲物理块
            {
				block[space].pagenum = curpage;
                display( );
                n=n+1;
            }
            else           //无空闲物理块，则寻找置换页面
			{
                position = findReplace( );          //查找应予置换的页面
                block[position].pagenum = curpage;
                display( );
                n++;
                block[position].accessed--;          //置换页面所在的物理块中访问标记设为-1
            }
        }
		else//若存在该页
		{
			for(int i=0; i<size; i++)
			{  if(block[i].pagenum != -1)         //物理块不空
			printf(" %02d ",block[i].pagenum);
			}
			cout<<"The instruction already exists! Its physical block address is:"<<&block[exist]<<endl;
		}
		for(int j=0; j<size; j++)
		block[j].accessed++;
	}
    cout<<"Page faults:"<<n<<endl;
    cout<<"Page fault rate:"<<(n/12.0)*100<<"%"<<endl;
}
int main( )
{
    Random( );
    init();
    cout<<"Call page queue"<<endl;
    pagestring( );
    cout<<endl<<"    Begin execution"<<endl;
    FIFO();
    getchar();
    return 0;
}

运行截图：