操作系统 页面置换算法LRU和FIFO

Posted 2020-08-13 星辰

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。

计算用LRU和FIFO算法计算“缺页中断”

       在一个虚拟存储管理系统中，假如系统分配给一个作业的内存物理块数是3，并且此作业的页面使用顺序为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2，若采用FIFO和LRU置换算法，其产生的缺页次数分别为多少 。

【解析】

本题主要考查虚拟内存的页面调度算法。题目中当采用FIFO时，其页面调度过程如下：
2  3  2  1  5  2  4  5  3  2  5  2

2  2  2  2  5  5  5  5  3  3  3  3   [第一个内存物理块]

3  3  3  3  2  2  2  2  2  5  5   [第二个内存物理块]

1  1  1  4  4  4  4  4  2   [第三个内存物理块]

 

可知缺页次数为9。

采用LRU时，其页面调度过程：

2  3  2  1  5  2  4  5  3  2  5  2

2  2  2  2  2  2  2  2  2  2  2  2

   3  3  3  5  5  5  5  3  3  3  3

         1  1  1  4  4  4  4  5  5

可计算其缺页次数为7。