操作系统——LRU算法以及置换次数、缺页数、缺页率计算

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了操作系统——LRU算法以及置换次数、缺页数、缺页率计算。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

一、LRU是什么?

二、LRU算法的规则

三、缺页,换页

四、计算页面置换次数、缺页数


一、LRU是什么?

LRU,全称是Least Recently Used,即最近最少使用页面置换算法。从字面意思上可以看出,选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

LRU算法是大部分操作系统为最大化页面命中率而广泛采用的一种页面置换算法。该算法的思路是,发生缺页中断时,选择未使用时间最长的页面置换出去。

  1. 缓存:是一种提高数据读取性能的技术,在硬件设计,软件开发中都有非常广泛的作用,常见的CPU缓存,数据库缓存,浏览器缓存等。
  2. 缓存大小是有限的,当缓存被用满时,哪些数据应该被清理出去,哪些数据应该被保留?这就需要缓存淘汰策略来决定。
  3. 常见的策略有三种:
  • 先进先出策略(FIFO,First In,First Out)
  • 最少使用策略(LFU,Least Rrequently Used)
  • 最近最少使用策略(LRU,Least Recently Used)

二、LRU算法的规则

最近被使用或访问的数据放置在最前面;

当缓存命中(即缓存数据被访问)则将数据移到头部;

当缓存数量达到最大值时,将最近最少访问的数据剔除。

三、缺页,换页

缺页:当内存中不存在该页时,将该页调入内存中。

换页:当发生缺页时,内存已满,需要将内存中的某页调换成需要的页。

即换页一定缺页,缺页不一定换页。

四、计算页面置换次数、缺页数、缺页率

题目:一进程刚获得三个主存块的使用权,若该进程访问页面的次序是{1,3,2,1,2,1,5,1,2,3},采用LRU算法时,缺页数是______次。

 假设把三主存块想象成长度为3的数组。开始演示:

1 进入 —> 1(缺1)
3 进入 —> 3 1 (刚使用的放在前面(左边),未使用的依次后移(右移))(缺3)
2 进入 —> 2 3 1(缺2)
1 进入 —> 1 2 3(把原本的1移出)
2 进入 —> 2 1 3
1 进入 —> 1 2 3
5 进入 —> 5 1 2 (进行页面置换,3是最少使用的所以换出)
1 进入 —> 1 5 2
2 进入 —> 2 1 5
3 进入 —> 3 2 1(进行页面置换,5是最少使用的所以换出)

总共进行了两次页面置换,所以缺页数=3+2=5,这个3代表前三个缺的,2代表置换的次数,缺页率为5/10=0.5。(页面置换算一次缺页数)
 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-426691.html

到了这里,关于操作系统——LRU算法以及置换次数、缺页数、缺页率计算的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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