Comparativo de Algoritmos de Substituição de Páginas 📊

Este repositório contém a implementação e comparação dos algoritmos de substituição de páginas FIFO, LRU e Ótimo. O projeto faz parte da disciplina de Sistemas Operacionais (MATA58) na Universidade Federal da Bahia (UFBA) no semestre 2024.1, ministrada pelo Prof. Robespierre Dantas da Rocha Pita. 🖥️🔄

📽️ Apresentação do Projeto

Confira a apresentação do projeto em vídeo abaixo:

Este vídeo fornece uma visão geral detalhada dos objetivos do projeto. É uma ótima maneira de entender o que estamos tentando alcançar e como você pode se envolver. Se você tiver algum problema para assistir ao vídeo ou precisar de mais informações, não hesite em entrar em contato!

Algoritmo Ótimo 🎯

O algoritmo Ótimo é um método teórico que substitui a página que será usada mais tarde no futuro. Apesar de ser impraticável na vida real devido à necessidade de prever o futuro, ele é fundamental para entender o limite superior do desempenho dos algoritmos de substituição de páginas. Ao comparar o Ótimo com FIFO e LRU, podemos avaliar o quão longe os algoritmos práticos estão em relação ao desempenho ideal.

Este GIF mostra o funcionamento do algoritmo Ótimo. O algoritmo Ótimo substitui a página que será usada mais tarde no futuro, servindo como uma referência ideal para o desempenho dos algoritmos.

Este GIF compara o desempenho do algoritmo Ótimo com os algoritmos FIFO e LRU com as mesmas páginas. Ele ilustra como cada algoritmo lida com a substituição de páginas ao longo do tempo, note que o número de page faults é sempre menor no algoritmo ótimo.

Comparação de Algoritmos 🔄

• FIFO (First In, First Out): Substitui a página que está na memória há mais tempo, independentemente de sua utilização recente.
• LRU (Least Recently Used): Substitui a página que não foi usada há mais tempo, com base no histórico recente de acessos.
• Ótimo: Substitui a página que será usada mais tarde no futuro, servindo como uma referência para o desempenho ideal.

📂 Estrutura do Projeto

• algorithms/: Pasta contendo as implementações dos algoritmos de substituição de páginas.

  • base.py: Classe base para todos os algoritmos de substituição de páginas, definindo a estrutura e métodos comuns. 🏗️
  • fifo.py: Implementação do algoritmo FIFO (First In, First Out). ⏳
  • lru.py: Implementação do algoritmo LRU (Least Recently Used). 🔄
  • optimal.py: Implementação do algoritmo Ótimo. 🎯

• main.py: Script principal que executa os algoritmos de substituição de páginas e compara seu desempenho utilizando diferentes conjuntos de dados. Este arquivo inicializa os algoritmos, executa simulações e exibe os resultados das comparações. 🏃‍♂️

🚀 Como Executar

1. Clone o repositório:

git clone https://github.com/DavidOSilva/PageReplacementComparison

2. Navegue até o diretório do projeto:

cd PageReplacementComparison

3. Execute o script principal:

python main.py

📝 Descrição do Projeto

Este projeto compara o desempenho dos algoritmos de substituição de páginas FIFO, LRU e Ótimo utilizando diferentes conjuntos de dados. A atividade promove a descoberta e discussão crítica sobre os métodos de substituição de páginas, aplicando conceitos de gerenciamento de memória. 💡🔍

🤝 Contribuições

Contribuições são bem-vindas! Se você tem sugestões ou correções, sinta-se à vontade para enviar um pull request ou abrir uma issue. 🙌