最佳置换算法（OPT) 2. 先进先出置换算法（FIFO) 3. 最近最久未使用置换算法（LRU) 4. 时钟置换算法（CLOCK) 5. 改进型的时钟置换算法 知识回顾与重要考点 知识总览 ?...最佳置换算法（OPT) ? ? 2. 先进先出置换算法（FIFO) ? ? 3. 最近最久未使用置换算法（LRU) ? 4. 时钟置换算法（CLOCK) ? ? ? ? ? ? ? 5....改进型的时钟置换算法 ? ? 假设页面的状态是： ? ? ? ? ? ? 知识回顾与重要考点 ?
当产生缺页中断时，需要选择一个页面写入。如果要换出的页面在内存中被修改过，变成了“脏”页面，那就需要先写会到磁盘。页面置换算法，就是要选出最合适的一个页面，使得置换的效率最高。...页面置换算法有很多，简单介绍几个，重点介绍比较重要的LRU及其实现算法。 一、最优页面置换算法 最理想的状态下，我们给页面做个标记，挑选一个最远才会被再次用到的页面。...三、先进先出页面置换算法（FIFO）及其改进 这种算法的思想和队列是一样的，OS维护一个当前在内存中的所有页面的链表，最新进入的页面在尾部，最久的在头部，每当发生缺页中断，就替换掉表头的页面并且把新调入的页面加入到链表末尾...四、时钟页面置换算法（clock） 这种算法只是模型像时钟，其实就是一个环形链表的第二次机会算法，表针指向最老的页面。缺页中断时，执行相同的操作，包括检查R位等。 ?...五、最近最少使用页面置换算法（LRU） 缺页中断发生时，置换未使用时间最长的页面，称为LRU（least recently used）。
但应将哪个页面调出，需根据一定的算法来实现。 常见的页面置换算法有： 1....最佳置换算法（Optimal） 从内存中移除永远都不再需要的页面或者说是未来最长时间内不再被访问的页面，如果这样的页面存在，则选择最长时间不需要访问的页面。...采用最佳置换算法，可以保证较低的页面更新频率。从理论上讲，由于无法预知哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的，因而该算法无法实现，但是可用来衡量其他算法。...2.先进先出页面置换算法（FIFO） 该算法总是淘汰最早进入内存的页面，即选择在内存中停留时间最久的页面予以淘汰。 ...如果我们把n位寄存器的数看做是一个整数，那么具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。当发生缺页时，首先将它置换出去。
用页面置换算法决定应该换出哪个页面 五种页面置换算法： 1）最佳置换算法（OPT） 2)先进先出算法（FIFO） 3)最近最少使用算法（LRU） 4)时钟置换算法（CLOCK） 5)改进型的时钟置换算法...最佳置换算法（OPT）： 每次选择淘汰的页面将是以后永不使用，最长时间内不再被访问的页面,无法实现 先进先出算法（FIFO） 把调入内存的页面根据调入的先后顺序排成一个队列，换出时选择队头页面，最大长度取决于...，需要专门的硬件支持，开销大 时钟置换算法（CLOCK） 内存中的页面通过链接指针，链接成一个循环队列，增加一个字段访问位字段，1表示访问过，0表示未访问过 循环遍历，如果是0就选择该页换出，如果是1就修改为...0，最多会经过两轮扫描 改进型的时钟置换算法 增加一个是否修改过条件，如果为1就修改过，如果为0就没修改过 页面分配策略 驻留级：请求分页存储管理中给进程分配的物理块集合，一般小于进程的总大小 页面分配.../置换策略：一般是可变分配全局置换，可变分配局部置换 调入页面的时机：根据局部性原理，一次调入若干相邻页面，主要用于进程的首次调入 从何处调页：对换区（连续分配方式）和文件区（离散分配） 抖动现象：极短时间换入换出
FIFO 页面置换算法为每个页面记录了调到内存的时间，当必须置换页面时会选择最旧的页面 “FIFO 算法当进程分配到的页面数增加时，缺页中断的次数可能增加也可能减少” ?...然而，它的性能并不总是十分理想： 其一，所置换的页面可以是很久以前使用过但现已不再使用的初始化模块 其二，所置换的页面可以包含一个被大量使用的变量，它早就初始化了，但仍在不断使用 2、OPT（最佳置换算法...） （淘汰以后不会使用的页面） 发现 Belady 异常的一个结果是寻找最优页面置换算法，这个算法具有所有算法的最低的缺页错误率，并且不会遭受 Belady 异常。...这种页面置换算法确保对于给定数量的帧会产生最低的可能的缺页错误率 FIFO 和 OPT 算法的区别在于：除了在时间上向后或向前看之外，FIFO 算法使用的是页面调入内存的时间，OPT 算法使用的是页面将来使用的时间...OPT 和 LRU 算法的区别在于：LRU 算法根据各页以前的情况，是“向前看”的，而最佳置换算法则根据各页以后的使用情况，是“向后看”的 LRU 性能较好，但需要寄存器和栈的硬件支持 LRU 是堆栈类的算法
一、最佳置换算法 1.作用 其所选择的被淘汰页，将是以后永不使用的，或者是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。...最佳置换算法例1.png 注意：红色是我自己标注的，代表每个页号在第几位出现。...② 这时当访问页号2时，页号同样不在内存中发送缺页中断，这时3个物理块都被占用，就需要考虑将哪个淘汰掉，根据最佳置换算法，看7，0，1这3个页面哪一个是长时间未使用到的，根据页号引用顺序页面7在第18再次使用...3.优缺点： 采用最佳置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。 最佳置换算法是一种理想化得的算法，它具有较好的性能，但是实际上却是不可实现的。...2.改进型Clock置换算法 （1）由访问位A和修改位M可以组合成下面四种类型的页面： ① 1类（A=0,M=0）： 表示该页最近既未被访问，又未被修改，是最佳淘汰页。
1.最佳置换算法（OPT） 最佳（Optimal，OPT）置换算法所选择的被淘汰页面将是以后永不适用的，或者是在最长时间内不再被访问的页面，这样可以保证获得最低的缺页率。...但是由于人们目前无法预知进程在内存下的若干页面中哪个是未来最长时间不再被访问的，因而该算法无法实现。 最佳置换算法可以用来评价其他算法。...进程要访问页面2时，产生缺页中断，根据最佳置换算法，选择第18次访问才需调入的页面7予以淘汰。然后访问页面0时，因为已在内存中所以不必产生缺页中断。...访问页面3时又会根据最佳置换算法将页面1淘汰……依次类推。...√ √ FIFO算法比最佳置换算法正好多一倍。
1.FIFO算法 FIFO（First in First out），先进先出。...2.LFU算法 LFU（Least Frequently Used）最近最少使用算法。它是基于“如果一个数据在最近一段时间内使用次数很少，那么在将来一段时间内被使用的可能性也很小”的思路。 ...注意LFU和LRU算法的不同之处，LRU的淘汰规则是基于访问时间，而LFU是基于访问次数的。...3.LRU算法 LRU算法的设计原则是：如果一个数据在最近一段时间没有被访问到，那么在将来它被访问的可能性也很小。也就是说，当限定的空间已存满数据时，应当把最久没有被访问到的数据淘汰。...而用什么数据结构来实现LRU算法呢？
如果没有空闲页框，执行页面置换算法寻找一个页面来淘汰。 5) 如果选择的页框“脏”了，安排该页写回磁盘，并发生一次上下文切换，挂起产生缺页中断的进程，让其他进程运行直至磁盘传输结束。...页面置换算法 进程运行过程中，如果发生缺页中断，而此时内存中有没有空闲的物理块是，为了能够把所缺的页面装入内存，系统必须从内存中选择一页调出到磁盘的对换区。...但此时应该把那个页面换出，则需要根据一定的页面置换算法（Page Replacement Algorithm)来确定。...2.1 最佳置换（Optimal， OPT) 2.1.1 基本思想 置换以后不再被访问，或者在将来最迟才回被访问的页面，缺页中断率最低。...当第一次访问页面5时，产生第4次缺页中断，根据OPT算法，淘汰页面1，因为它在以后不会在使用了；第5次缺页中断时，淘汰页面2，因为它在5、3、2三个页面中，是在将来最迟才会被页面访问的页面。
为什么要引入置换-选择排序 我们都知道，减少初始归并段个数r可以减少归并趟数S。若总的记录个数为n，每个归并段的长度为t，则归并段的个数为r=[n/t]。...因此，必须探索新的方法，用来产生更长的初始归并段，这就是引入置换-选择算法的原因。...算法实现步骤 选择内存缓冲区中的一个数，该数需要符合以下的条件： 该数必须大于当前初始归并段中任意数字 该数是符合条件1的可选数中最小的一个 如果符合上述条件，则将该数加入当前初始归并段，直到内存缓冲区中的所有记录都比当前初始归并段最大的记录小时
计算机操作系统实验之页面置换算法（C语言） 实验目的 实验内容与基本要求 页面置换算法的基本内容 最佳置换算法 先进先出置换算法 最近最久未使用算法 实现思路 流程图 程序总流程图 OPT算法流程图 FIFO...常见的页面置换算法包括最佳置换、先进先出置换、最近最久未使用置换和Clock置换等。本次的实验实现的算法包括最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）和最近最久未使用算法（LRU）。...页面置换算法涉及到一些概念如下： 缺页率：当需要访问的页面不在内存时称为缺页，此时需要将页面调入内存。缺页率就是要访问的页面不在内存中的概率。因此缺页率=缺页次数/要访问的页面总数。...最佳置换算法 最佳置换算法，就是所选择内存中以后永远不再使用，或者是在未来最长的一段时间内不再被访问的页面来换出。 用这种算法可以保证获得最低的缺页率，最低的置换次数，因此效率最高。...最佳置换算法中，被换出的算法是在最长未来时间内不再被访问的页面。
, LRU)页面置换算法 时钟(CLOCK)页面置换算法 最少使用(Least Frequently Used, LFU)页面置换算法 最佳(Optimal, OPT)页面置换算法 最佳置换算法所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的...根据最佳置换算法，选择第 18 次访问才需调入的页面 7 予以淘汰（最长时间内不再被访问的页面） 3）然后，访问页面 0 时，因为已在内存中所以不必产生缺页中断。...访问页面 3 时又会根据最佳置换算法将页面 1 淘汰 4）.........依此类推，釆用最佳置换算法时的情况如下图所示，可以看到，发生缺页中断的次数为 9，页面置换的次数为 6（图中 【】 标识的即为发生了页面置换） 这个算法的问题就是，谁能提前预知进程在内存下的若千页面中哪个是未来最长时间内不再被访问的...利用 FIFO 置换算法时的置换图如下，可以看出，利用 FIFO 算法时进行了 12 次页面置换，比最佳置换算法正好多一倍。
操作系统--虚页面管理之页面置换算法 系统的内存并不是无限大，操作系统会为每个程序分配内存，当访问的地址块不在内存中，就要从外存（即硬盘，U盘等）调入，这就是所说的缺页异常。...当发生缺页异常时，操作系统会选择一个页面进行换出从而为新进来的页面腾出空间。对于被置换的页面有以下情况： 如果要被换出的页面只被访问而没被修改，那么直接将此页面丢弃。...OPT算法（最佳置换算法） 算法特点： 最佳置换算法是由 Belady 于1966年提出的一种理论上的算法。每次选择以后永不使用的， 或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面的页面被淘汰。...举例如下： 缺页9次，总访问次数12次缺页率：6/12 = 50% FIFO算法（先进先出置换算法） Belady异常： 采用FIFO算法时，如果对一个进程未分配它所要求的全部页面，有时就会出现分配的页面数增多但缺页率反而提高的异常现象...举例如下： 缺页7次，总访问次数12次缺页率：7/12 = 58.3% 实际上，LRU算法根据各页以前的情况，是“向前看”的，而最佳置换算法则根据各页以后的使用情况，是“向后看”的。
模拟实现的算法：FIFO，Optimal（最佳置换），LRU，Clock，改进的Clock算法 一、先入先出（FIFO）: 最简单的页面置换算法是先入先出（FIFO）法。...); 30 } 31 } 二、Optimal（最佳置换） 这是一种理想情况下的页面置换算法，但实际上是不可能实现的。...最佳页面置换算法只是简单地规定：标记最大的页应该被置换。这个算法唯一的一个问题就是它无法实现。当缺页发生时，操作系统无法知道各个页面下一次是在什么时候被访问。...虽然这个算法不可能实现，但是最佳页面置换算法可以用于对可实现算法的性能进行衡量比较。 当请求页面不在内存中时，选择已在内存中的永不使用的或者是在最长时间内不再被访问的页面置换出去，将请求的页面换入。...模拟算法如下： 1 package paging; 2 3 import java.util.LinkedList; 4 5 /** 6 * Optimal(最佳)置换算法 7 *
那其算法目标则是，尽可能减少页面的换入换出的次数，常见的页面置换算法有如下几种： 最佳页面置换算法（OPT） 先进先出置换算法（FIFO） 最近最久未使用的置换算法（LRU） 时钟页面置换算法（Lock...） 最不常用置换算法（LFU） 最佳页面置换算法 最佳页面置换算法基本思路是，置换在「未来」最长时间不访问的页面。...我们举个例子，假设一开始有 3 个空闲的物理页，然后有请求的页面序列，那它的置换过程如下图： 最佳页面置换算法 在这个请求的页面序列中，缺页共发生了 7 次（空闲页换入 3 次 + 最优页面置换 4 次...所以，最佳页面置换算法作用是为了衡量你的算法的效率，你的算法效率越接近该算法的效率，那么说明你的算法是高效的。...还是以前面的请求的页面序列作为例子，假设使用先进先出置换算法，则过程如下图： 先进先出置换算法 在这个请求的页面序列中，缺页共发生了 10 次，页面置换共发生了 7 次，跟最佳页面置换算法比较起来，性能明显差了很多
“ 逻辑上扩充了内存，需要重点掌握” 操作系统的虚拟内存管理，是内存管理中逻辑扩充内存的一个重点，必须掌握其原理和经典的页面置换算法。...如内存不够，则换出内存 特征 多次性 无需一次性装入，运行分多次调入内存 对换性 作业根据需要换入、换出 虚拟性 逻辑上扩充了内存的容量 虚拟内存技术的实现 请求调页功能 访存的信息不在内存中，则从外存调入 页面置换功能...内存不够时，则从内存调出 请求分页管理方式 页表机制 在基本分页的基础上，增加了几个表项 缺页中断机制 找到页表项后检查是否在内存中，若不在产生缺页中断；然后将目标页面调入内存，有必要时还要调出页面...缺页中断产生在CPU内部，属于内中断，也就是故障 一条指令执行可能产生多次缺页中断 页面置换算法 最佳置换算法(OPT)：优先淘汰以后永不访问的页面；理想算法，无法实现 先进先出页面置换算法(FIFO)...：优先淘汰最先进入的页面；Belady现象：分配的物理块越大，中断次数不减反增 最近最久未使用置换算法(LRU)：优先淘汰最长时间未使用的页面；需要寄存器和栈的支持 时钟置换算法(CLOCK) 如果这篇文章有帮助到您
那其算法目标则是，尽可能减少页面的换入换出的次数，常见的页面置换算法有如下几种： 最佳页面置换算法（OPT） 先进先出置换算法（FIFO） 最近最久未使用的置换算法（LRU） 时钟页面置换算法（Lock...） 最不常用置换算法（LFU） 最佳页面置换算法 最佳页面置换算法基本思路是，置换在「未来」最长时间不访问的页面。...我们举个例子，假设一开始有 3 个空闲的物理页，然后有请求的页面序列，那它的置换过程如下图： 最佳页面置换算法 在这个请求的页面序列中，缺页共发生了 7 次（空闲页换入 3 次 + 最优页面置换 4...所以，最佳页面置换算法作用是为了衡量你的算法的效率，你的算法效率越接近该算法的效率，那么说明你的算法是高效的。...还是以前面的请求的页面序列作为例子，假设使用先进先出置换算法，则过程如下图： 先进先出置换算法 在这个请求的页面序列中，缺页共发生了 10 次，页面置换共发生了 7 次，跟最佳页面置换算法比较起来，性能明显差了很多
4、页面置换法在进程运行过程中，如果发生缺页，此时主存中无空闲块时，为了保证进程正常运行，需要从主存中调出一页程序或数据传送磁盘对换区。系统要决定哪个页面调出，需要根据一定的页面置换算法来确定。...1、最佳置换算法理想化的算法，选择那些永远不被使用的、或者最长时间内不再被访问的页面置换出去。该算法性能做好，但实现非常困难。...2、先进先出置换算法该算法的主要思想是淘汰最先进入主存的页面，也就是选择在主存中驻留时间最久的页面置换掉。特点：最直观、性能最差的算法。...会出现Belady现象，即一个进程未分配它所要求的全部页面，有可能出现分配的页面数增多但缺页率提高的异常现象。3、最近最少使用置换法 LRU把最近最少使用的页面进行置换掉。...4、最近未用置换算法将最近一段时间没有使用过的页面置换掉。是一种和LRU接近的算法。
目录 一、实验内容 二、LRU算法 三、代码实现 四、运行结果 ---- 一、实验内容 熟悉页面置换的算法，编写LRU置换算法 假定一个能够存放M个页面的内存，当发生缺页时，调入一个页面，通过LRU算法求出应该置换出的页面号...输入一连串的页面号，程序自动选择调出的页面并计算缺页率。 LRU算法的实现要归功于一个寄存器。 二、LRU算法 思想：利用局部性原理，根据一个进程在执行过程中过去的页面访问踪迹来推测未来的行为。...认为过去一段时间里不曾被访问过的页面，在最近的将来可能也不会再被访问。即利用“最近的过去”预测“最近的将来”。 选择最近一段时间内最久不用的页面予以淘汰。性能接近最佳算法。 ?...; printf("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n"); printf("| 实验四：LRU页面置换算法 |\n"); printf...block_num;n++) table[i][n]=memory[n]; } } } /*输出运行过程及结果*/ printf("采用LRU页面置换算法结果如下
3.4 清除策略 3.5 页面置换算法(页面淘汰算法) 最佳算法–>先进先出–>第二次机会–>时钟算法–>最近未使用–>最近最少使用–>最不经常使用–>老化算法–>工作集–>工作集时钟 3.5.1 最佳置换算法...3.5.5 最近未使用算法（NRU） 3.5.6 最近最少使用算法（LRU）(重点) 选择最后一次访问时间距离当前时间最长的一页并置换，即置换未使用时间最长的一页 性能接近最佳页面置换算法 实现：时间戳或维护一个访问页的栈...、OPT算法时的缺页次数 应用FIFO、LRU页面置换算法 ?...可以看到FIFO发生六次缺页异常，而LRU发生四次缺页异常。 应用OPT页面置换算法 ? 发生三次缺页异常。...，将原本应该淘汰的最早装入的页面挂在两个队列之一，直到没有空白块或修改页面达到上限才启动磁盘写回外存 3.6 页面置换算法2：工作集算法 3.6.1 影响缺页次数的因素 页面置换算法的不同 页面本身的大小
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