操作系統(tǒng)是計算機(jī)考研的重要內(nèi)容之一,操作系統(tǒng)的核心考點(diǎn)較多,復(fù)習(xí)較困難。為了幫助大家更好的了解和復(fù)習(xí)備考,小編為大家整理了2024計算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn):頁面置換算法的詳細(xì)內(nèi)容,一起來看看吧。
2024計算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn):頁面置換算法
  一、含義
  在地址映射過程中,若在頁面中發(fā)現(xiàn)所要訪問的頁面不在內(nèi)存中,則產(chǎn)生缺頁中斷。當(dāng)發(fā)生缺頁中斷時,如果操作系統(tǒng)內(nèi)存中沒有空閑頁面,則操作系統(tǒng)必須在內(nèi)存中選擇一個頁面將其移出內(nèi)存,以便為即將調(diào)入的頁面讓出空間。而用來選擇淘汰哪一頁的規(guī)則叫做頁面置換算法。頁面置換算法分為兩類,一類為局部頁面置換算法、一類為全局頁面置換算法。
  二、局部頁面置換算法
  1.最優(yōu)頁面置換算法(OPT)
  當(dāng)一個缺頁中斷發(fā)生時,對于保存在內(nèi)存當(dāng)中的每一個邏輯頁面,計算在它的下一次訪問之前,還需等待多長時間,從中選擇等待時間最長的那個作為被置換的頁面。
  因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)無法得知每個頁面要等待多長時間以后才會再次被訪問,所以這種算法無法在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn),通過用作頁面置換算法的一種評價標(biāo)準(zhǔn)。
  2.先進(jìn)先出算法(FIFO)
  FIFO(first in first out)算法:總是選擇駐留內(nèi)存時間長的頁面進(jìn)行淘汰。其理由是:較早調(diào)入內(nèi)存的頁面,其不再被使用的可能性較大。
  FIFO算法忽略了一種現(xiàn)象的存在,就是在內(nèi)存中停留時間長的頁往往也是經(jīng)常被訪問的頁。將這些頁淘汰,很可能剛置換出去,又請求調(diào)用該頁,致使缺頁中斷較頻繁,嚴(yán)重降低內(nèi)存的利用率。
  3.最近未使用頁面置換算法(LRU)
  LRU(Least Currently Used):FIFO總是優(yōu)先淘汰那些進(jìn)入內(nèi)存早的頁面,它根據(jù)最早進(jìn)入時間來選擇刪除某個頁面;而恰恰相反,LRU優(yōu)先淘汰那些經(jīng)常不使用的頁面,它根據(jù)最近進(jìn)入時間來保留某個頁面。
  4.最少使用頁面排序算法(LFU)
  LFU(Least Frequently Used):內(nèi)存內(nèi)使用越頻繁的頁面,被保留的時間也相對越長。
  5.時鐘頁面置換算法(CLOCK)
  時鐘算法是將作業(yè)已調(diào)入內(nèi)存的頁面鏈成循環(huán)隊(duì)列,使用頁表中的“引用位”,用一個指針指向循環(huán)隊(duì)列中的下一個將被替換的頁面。
  三、全局頁面置換算法
  1.工作集頁面置換算法;2.缺頁率置換算法
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