🧠 memGer - Memory Manager Simulator

📖 Simulador Interativo de Algoritmos de Substituição de Página

Um projeto acadêmico para a disciplina de Sistemas Operacionais

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🎯 Sobre o Projeto

O memGer é um simulador educacional que implementa algoritmos clássicos de substituição de página utilizados em sistemas operacionais para gerenciamento de memória virtual. O projeto foi desenvolvido em C com foco na clareza didática e interface interativa.

🔥 Algoritmos Implementados

┌─────────────────────────────────────────┐
│  🔄 FIFO (First In, First Out)         │
│  📊 LRU (Least Recently Used)          │
└─────────────────────────────────────────┘

✨ Funcionalidades

• 🎮 Interface Interativa: Menu amigável com navegação simples
• 📊 Visualização em Tempo Real: Acompanhe cada passo da simulação
• ⚖️ Comparação de Algoritmos: Compare FIFO vs LRU lado a lado
• 🔢 Entrada Customizável: Defina suas próprias sequências de referência
• 📈 Relatórios Detalhados: Estatísticas completas de page faults
• ✅ Validação de Entrada: Tratamento robusto de dados inválidos

🏗️ Arquitetura do Projeto

memGer/
├── 📁 src/
│   ├── 📄 main.c           # Função principal e menu
│   ├── 📄 fifo.c           # Implementação do algoritmo FIFO
│   ├── 📄 lru.c            # Implementação do algoritmo LRU
│   ├── 📄 utils.c          # Funções auxiliares e I/O
│   └── 📄 page_replacement.h # Definições e protótipos
├── 📄 Makefile             # Script de compilação
└── 📄 README.md            # Este arquivo

🚀 Como Usar

Pré-requisitos

• GCC Compiler
• Sistema Linux/Unix
• Terminal

Compilação e Execução

# Clone o repositório (se aplicável)
git clone <repo-url>
cd memGer

# Compile o projeto
make

# Execute o simulador
./bin/memger

# Ou compile manualmente
gcc -o memger src/*.c -I src/
./memger

📋 Exemplo de Uso

╔════════════════════════════════════════════╗
║     SIMULADOR DE SUBSTITUIÇÃO DE PÁGINA   ║
╠════════════════════════════════════════════╣
║ 1. Algoritmo FIFO                         ║
║ 2. Algoritmo LRU                          ║
║ 3. Comparar ambos os algoritmos           ║
║ 4. Sair                                   ║
╚════════════════════════════════════════════╝

Escolha uma opção: 3

Digite o número de referências: 8
Digite as referências: 1 2 3 4 1 2 5 1

Digite o número de frames: 3

Saída do FIFO:

=== Simulação FIFO ===
Passo 1: Página 1 (FAULT) -> Frames: [ 1 | - | - ]
Passo 2: Página 2 (FAULT) -> Frames: [ 1 | 2 | - ]
Passo 3: Página 3 (FAULT) -> Frames: [ 1 | 2 | 3 ]
Passo 4: Página 4 (FAULT) -> Frames: [ 4 | 2 | 3 ]
Passo 5: Página 1 (FAULT) -> Frames: [ 4 | 1 | 3 ]
...
Total de page faults: 6

🧮 Conceitos Teóricos

🔄 FIFO (First In, First Out)

• Princípio: Substitui a página que está há mais tempo na memória
• Vantagens: Simplicidade de implementação
• Desvantagens: Pode sofrer da Anomalia de Belady

📊 LRU (Least Recently Used)

• Princípio: Substitui a página menos recentemente usada
• Vantagens: Boa aproximação do algoritmo ótimo
• Desvantagens: Maior complexidade de implementação

📊 Estruturas de Dados

typedef struct {
    int page_faults;           // Número total de faltas de página
    int final_pages[MAX_PAGES]; // Estado final da memória
    int num_frames;            // Quantidade de frames utilizados
} SimulationResult;

🎓 Objetivos Acadêmicos

Este projeto foi desenvolvido para demonstrar:

• ✅ Compreensão dos algoritmos de substituição de página
• ✅ Implementação modular em linguagem C
• ✅ Tratamento de entrada e validação de dados
• ✅ Visualização clara de algoritmos complexos
• ✅ Comparação quantitativa de desempenho

📈 Casos de Teste Recomendados

Teste 1: Sequência Clássica

Referências: 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1
Frames: 3

Teste 2: Anomalia de Belady (FIFO)

Referências: 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
Frames: 3 vs 4

Teste 3: Localidade de Referência

Referências: 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1
Frames: 2

👨‍💻 Autores

Gabriel Silva

Kaique Carvalho

Rogério Rodrigues

📝 Licença

Este projeto foi desenvolvido para fins acadêmicos e educacionais.

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Feito com ❤️ para a disciplina de Sistemas Operacionais