页面置换算法:先进先出,最优和最近最少;系统抖动的解决(操作系统笔记)

本文介绍了内存管理中的Belady异常,即FIFO页面置换算法在增加页面数时反而导致缺页率上升的现象。最优置换算法选择最长时间未使用的页面进行置换,而LRU算法则是替换最近最少使用的页面。工作集模型用于减少缺页错误,通过监控进程的工作集来避免抖动。此外,文章还提到了一种基于缺页错误频率的策略,动态调整帧分配以控制系统抖动。

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1、belady异常:对于FIFO页面置换算法,分配页面数增多,缺页率反而提高的异常。

2、最优置换算法:将最长时间不被使用的页置换掉。如:*表示缺页,下面案例九次缺页。

即需要替换时,从当前内存中找,对应的后面即将调度的最后出现的页(最长时间不被调度)

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3、最近最少使用算法(LRU)Least Recent Used Algorithm。如:下面案例12次缺页。(使用栈进行更新)最近被替换的页号放于栈顶,每次换出的是栈底对应页。

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4、使用工作集模型可以有效控制系统抖动,在一定的工作集内的数据无需进行缺页置换,利用程序局部的近似可减少缺页错误频率,如进入一个函数后,反复掉的数据基本都在同一个工作集内。

5、采用缺页错误频率策略能更有效地控制系统抖动,当缺页错误频率超过上限,就适当分配帧;当低于下限,说明进程很闲,可以适当删除已分配给进程的帧。 

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