[操作系统]页面置换算法(最佳置换算法)(C语言实现) (编码水平较菜,写博客也只是为了个人知识的总结和督促自己学习,如果有错误,希望可以指出) 1.页面置换算法: 在地址映射过程中,若在页面中发现所要访问的页面不在内存中,则产生缺页中断.当发生缺页中断时,如果操作系统内存中没有空闲页面,则操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存,以便为即将调入的页面让出空间.而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法. 一个好的页面置换算法,应具有较低的页面更换频率.从理论上讲,应该保留最近重复访问的页面,

页面置换产生的原因是:分页请求式存储管理(它是实现虚拟存储管理的方法之一,其中一个特性是多次性-->多次将页面换入或换出内存) 效果最好的页面置换算法:最佳置换算法 比较常用的页面置换算法有:FIFO置换算法.LRU置换算法.LFU置换算法 最佳置换算法:不可能实现-->是衡量其他置换算法的方法. FIFO置换算法:先进先出置换算法,淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰.(实现简单) LRU置换算法:最近最久未使用置换算法,该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一

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选择调出页面的算法就称为页面置换算法.好的页面置换算法应有较低的页面更换频率,也就是说,应将以后不会再访问或者以后较长时间内不会再访问的页面先调出. 常见的置换算法有以下四种(以下来自操作系统课本). 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使用的,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.但由于人们目前无法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,因而该算法无法实现. 最佳置换算法可以用来评

目录 00 简介 01 算法概述 02 公用方法与变量解释 03 先进先出置换算法(FIFO) 04 最近最久未使用(LRU)算法 05 最佳置换算法(OPT) 00 简介 页面置换算法主要是记录内存的忙闲状态,为进程分配和释放内存.当主存的空间太小而无法装入所有的进程时,就需要在内存和硬盘之间进行调度操作. 多数操作系统只采用某种特定的页面置换算法进行置换,无法预先探测当前运行进程的页面访问模式,因此不能根据不同的页面访问模式,选用不同的页面置换算法.当然,如果能对不同的访问模式选取相应的页面

1.前言 缓冲池是数据库最终的概念,数据库可以将一部分数据页放在内存中形成缓冲池,当需要一个数据页时,首先检查内存中的缓冲池是否有这个页面,如果有则直接命中返回,没有则从磁盘中读取这一页,然后缓存到内存并返回. 但是内存的价值较高,一般来说服务器的内存总是小于磁盘大小的,而且内存不能完全分配给数据库作为缓冲池.这就意味着数据库基本上无法将所有的数据都缓冲到内存中. 当缓冲池满后,如果还有新的页面要被缓冲到池中,就要设计一种页面置换的算法,将一个旧的页面替换成新的页面. 一般来说我们熟悉的算法有下

前篇在此: 操作系统笔记(五) 虚拟内存,覆盖和交换技术 操作系统 笔记(三)计算机体系结构,地址空间.连续内存分配(四)非连续内存分配:分段,分页 内容不多,就不做index了. 功能:当缺页中断发生时,需要调入新的页面而内存已满时,需要选择哪个物理页面被置换? 目标:尽可能减少缺页中断(页面的换入换出)次数.在局部性原理下根据过去的数据统计预测. 页面锁定(frame locking):用于描述必须常驻内存的操作系统的关键部分,或时间关键的应用进程(time-critical).需要在页表中

LRU(Least Recently Used)最少使用页面置换算法,顾名思义,就是替换掉最少使用的页面. FIFO(first in first out,先进先出)页面置换算法,这是的最早出现的置换算法.该算法总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最长的页面给予淘汰. FIFO置换算法有这样一个奇怪现象:内存空间块数越多,缺页中断率可能相反的越高(缺页中断次数越高). 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

LFU缓存 题目:请你为 最不经常使用(LFU)缓存算法设计并实现数据结构.它应该支持以下操作:get 和 put. get(key) - 如果键存在于缓存中,则获取键的值(总是正数),否则返回 -1. put(key, value) - 如果键不存在,请设置或插入值.当缓存达到其容量时,则应该在插入新项之前,使最不经常使用的项无效. 在此问题中,当存在平局(即两个或更多个键具有相同使用频率)时,应该去除 最近 最少使用的键. 「项的使用次数」就是自插入该项以来对其调用 get 和 put 函数

LRU缓存机制 题目:运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个  LRU (最近最少使用) 缓存机制. 它应该支持以下操作: 获取数据 get 和 写入数据 put . 获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中,则获取密钥的值(总是正数),否则返回 -1.    写入数据 put(key, value) - 如果密钥已经存在,则变更其数据值:如果密钥不存在,则插入该组「密钥/数据值」. 当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值,从而为新的数据值留

页面置换算法是什么?我们看一下百度百科对页面置换算法给出的定义:在地址映射过程中,若在页面中发现所要访问的页面不在内存中,则产生缺页中断.当发生缺页中断时,如果操作系统内存中没有空闲页面,则操作系统必须在内存中选择一个页面将其移出内存,以便为即将调入的页面让出空间.而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法.好了,说到底,页面置换算法就是因为操作系统的内部不够,在调入新的页面时如何取代哪个页面的问题.常见的页面置换算法有如下图所示几种: 上述的随机替换我们很容易理解,就是操作系统随机挑选的一个被

缺页中断(英语:Page fault,又名硬错误.硬中断.分页错误.寻页缺失.缺页中断.页故障等)指的是当软件试图访问已映射在虚拟地址空间中,但是目前并未被加载在物理内存中的一个分页时,由中央处理器的内存管理单元所发出的中断. 通常情况下,用于处理此中断的程序是操作系统的一部分.如果操作系统判断此次访问是有效的,那么操作系统会尝试将相关的分页从硬盘上的虚拟内存文件中调入内存.而如果访问是不被允许的,那么操作系统通常会结束相关的进程. 虽然其名为“页缺失”错误,但实际上这并不一定是一种错误.而且这

FIFO.LRU.OPT这三种置换算法的缺页次数 转载  由于要考计算机四级网络,这里遇到了问题,就搜了一些资料来解疑. 考虑下述页面走向: 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6 当内存块数量分别为3时,试问FIFO.LRU.OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少? 答:缺页定义为所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页. 当内存块数量为3时: 发生缺页中断的次数为16. 在FIFO算法中,先进入内存的页面被先换出.当页6要调入时,内存

页置换算法FIFO.LRU.OPT 为什么需要页置换 在地址映射过程中,若在页面中发现所要访问的页面不再内存中,则产生缺页中断.当发生缺页中断时操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存,以便为即将调入的页面让出空间.而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法 实力(实例) 考虑下述页面走向: 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6 当内存块数量分别为3时,试问FIFO.LRU.OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少? 假设:缺页定义为所有内存块最初都是空

LRU页面置换算法 Time Limit: 2000/1000ms (Java/Others) Problem Description: sss操作系统没听课, 这周的操作系统作业完全不会, 你能帮他写出来吗, 以下是操作系统老师的实验说明: LRU算法解释: LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰.该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间t,当须淘汰一个页面时,选择现有页面中其t值最大的,即最近最久未使用的页面予以淘汰. LRU的实现(需要“堆栈”

操作系统实验:用C语言编程实现最近最久未使用置换算法(LRU) 最近最久未使用置换算法(LRU),全称Least Recently Used,是一种页面置换算法. 对于在内存中但又不用的数据块(内存块)叫做LRU,操作系统会根据哪些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据. 简单概括其思想: 1.根据页面调入内存后的使用情况.2.利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似.3.选择最近最久未使用的页面予以淘汰. 一般有3种方法 1.数组+时间戳 2.栈 3.队列 其中栈和队列可以选

一.实验目的: 通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法,了解虚拟存储技术的特点,掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种页面置换算法的基本思想和实现过程,并比较它们的效率. 二.实验内容: 本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行.并在缺页中断发生时分别使用FIFO.OPT和LRU算法进行页面置换的情形. 三.实验要求: 虚页的个数可以事先给定(例如10个),对这些虚页访问的页地址流(其长度可以事先给定,例如20次虚页访问)可以由程序随机产生,也可以事先

缓存算法(页面置换算法)-FIFO. LFU. LRU 在前一篇文章中通过leetcode的一道题目了解了LRU算法的具体设计思路,下面继续来探讨一下另外两种常见的Cache算法:FIFO. LFU 1.FIFO算法 FIFO(First in First out),先进先出. 其实在操作系统的设计理念中很多地方都利用到了先进先出的思想,比如作业调度(先来先服务),为什么这个原则在很多地方都会用到呢?因为这个原则简单. 且符合人们的惯性思维,具备公平性,并且实现起来简单,直接使用数据结构中的队列

考虑下述页面走向: 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6 当内存块数量分别为3时,试问FIFO.LRU.OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少? 答:缺页定义为所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页. FIFO法: 因为FIFO表示先进先出,它们的执行流程是这样的,如果该值在内存块中,则内存块的值不变:如果该值不在内存块,则将该值放入出栈口地址.当内存块数量为3时,FIFO的演示图如下图所示,其中蓝色标记表示将被替换的单元(也即出栈口

本課主題 Job Stage 划分算法解密 Task 最佳位置算法實現解密 引言 作业调度的划分算法以及 Task 的最佳位置的算法,因为 Stage 的划分是DAGScheduler 工作的核心,这也是关系到整个作业有集群中该怎么运行:其次就是数据本地性,Spark 一舨的代码都是链式表达的,这就让一个任务什么时候划分成 Stage,在大数据世界要追求最大化的数据本地性,所有最大化的数据本地性就是在数据计算的时候,数据就在内存中.最后就是 Spark 的实现算法时候的略的怎么样.希望这篇文章能