假定开局时先把1 FIFO算法 3 4号页面装入内存 2 (开局假扮魔术师 浩瀚魔咒)
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FIFO算法(假定开局时先把1,2,3,4号页面装入内存)
FIFO:页4 3 45内存2 nono532 534 noLRU:页 41 5内存2 no no 345楼主 看一下这个(缺页出现也就是须要启动 替换 初始 装入内存的 三个页是不出现缺页的 所以 从4开局)上方是 装入的 页面 上方是装入后 内存的形态(no代表不缺页)我 也是才看过 三级的教程 大略算了一下FIFO 是 先进 先出 , 也就是的 每次 总是 不 最早出去的 换出去和 页面值 有关(此算法是基于内存块的 顺序, 最长未降级的内存块 , 先降级, 明确这意思吧, 可以对照前面的数据看下)LRU 是 降级 最长为经常使用的 页面,也就是 这个算法 是依据页面值来替换的也就是新装入的 页面值 假设 在内存快外面 有 就会降级这个 页面的 某个标志形态(标志 其多久未经常使用, 其实就是个 变量, 很容易成功)显然 不时到5都是和FIFO算法 是一样的 ,为什么呢,由于前几页 都是 缺页的 并没有 扭转 标志变量, 所以 就 依照先装入,则 距今未经常使用时期最长,则 先替换的准则啦开局须要1(5前面那个) 那么内存 目前形态时 512,1是在内存中的 不出现缺页,】所以降级 标志变量(表明 1刚被经常使用过)而后须要 2 内存中依然 存在则 降级2的 标志变量,则如今内存中 任然是 512 然而 标志变量曾经变了 2最新, 1次之 , 5最久 (最久未经常使用)所以下次 替换 就先 换 5内存 变为 321 如今 3最新,2次之, 1最久下次缺页 就换1思绪 就是 这样。
页面置换算法之LRU算法
三种经常出现的页面置换算法:FIFO、LFU、LRU1. FIFO(First In, First Out)算法是依据页面调入内存的顺序来启动淘汰,即最先进入内存的页面将被最先淘汰。
2. LFU(Least Frequently Used)算法是依据页面被访问的频率来启动淘汰,即频率最小的页面将被淘汰。
3. LRU(Least Recently Used)算法是依据页面最近被访问的历史记载来启动淘汰,即最近起码被访问的页面将被淘汰。
它的外围现实是,假设一个数据在最近一段时期内没有被访问,那么在未来它被访问的或者性也较小。
假定序列区分为 4 3 4 2 3 1 4 2,物理块有3个,则:- 首轮:4调入内存- 次轮:3调入内存,4调出内存- 之后:4调入内存,2调出内存- 之后:2调入内存,3调出内存- 之后:3调入内存,1调出内存- 之后:1调入内存,4调出内存- 最后:4调入内存,2调出内存假设设计一个LRU Cache的数据结构,它应允许两种操作:1. 设置数据项时,驳回数组存储,并为每个key关联一个时期戳,保养一个最大时期戳。
set操作时,将时期戳降级为以后时期;get操作时,若key存在,则降级其时期戳为以后时期。
2. 经常使用hashmap+双向链表的数据结构,set操作时,将数据拔出链表头部;get操作时,若key存在,则将数据移动到链表头部。
对比两种设计思绪,第一种须要为每个key保养时期戳,set和get操作的时期复杂度均为O(n),随着数据量增大,速度会变慢。
而第二种设计经过hashmap+双向链表,set和get操作的时期复杂度为O(1)。
因此,后者在数据量较大时更高效。
页面调度算法试验原理
页面调度算法在操作系统中表演着关键角色,其目的是在有限的物理内存中高效地治理进程所经常使用的页面。
本文将引见三种重要的页面调度算法:先进先出(FIFO)、最近起码经常使用(LRU)和最近最不罕用(LFU),以及它们的试验原理和运行。
先进先出调度算法(FIFO)基于页面进入内存的时期顺序来选择淘汰页面。
新页面优先淘汰,旧页面后淘汰。
成功时,页面需依照进入时期顺序陈列成队列,每次调度则淘汰队列首部的页面。
这一算法便捷直观,但并未思考页面的经常使用频率,因此在大少数状况下功能体现不佳。
针对FIFO算法的局限性,最近起码经常使用(LRU)调度算法应运而生。
它联合了程序口头的部分性原理,即程序访问的代码和数据在一段时期内频惨重复访问。
LRU算法选用在最近经常使用周期内起码经常使用的页面启动淘汰。
为了成功这一目的,每个页面需保养一个时期戳数据结构,记载页面自上次访问后的时时期隔。
当须要淘汰页面时,系统会选用时期戳最小的页面启动置换。
为了进一步提升页面治理,最近最不罕用(LFU)调度算法被提出。
思考到程序中经常常使用的代码和数据在未来也偏差于被频繁访问,LFU算法依据页面的访问频率选用淘汰页面,总是淘汰访问次数起码的页面。
成功时,每个页面装备一个访问计数器,用于记载页面的访问次数。
系统定时清零计数器,确保页面的访问历史能被准确反映。
经过计算缺页调度次数和缺页终止率等目的,可以评价算法的功能。
缺页终止次数是系统因页面缺页终止而收回的次数,缺页终止率是缺页终止次数与总页面援用次数的比率,以百分比如式示意。
缺页调度次数则是调入新页面时启动页面调度的次数。
缺页置换率则是缺页调度次数与总页面援用次数的比率,雷同以百分比如式示意。
这些目的有助于评价页面调度算法在不同场景下的功能。
经过了解这三种页面调度算法的原理和特点,咱们可以依据详细运行场景选用适合的算法,以成功更高效的内存治理,提升系统功能。
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