页面置换算法

最佳置换算法opt

类似于cache

每次选择淘汰的页面将是以后永不使用的，或者在最长时间不会被访问的页面，这样可以保证最低的缺页率

缺页时未必发生页面置换，若还有可用的空闲内存块，就不用进行页面置换

缺页率=缺页中断发生次数/访问页面的总数

无法实现

先入先出置换算法fifo

每次选择淘汰的页面是最早进入内存的页面

Belady异常：当为进程分配的物理快数增大时，缺页次数不减反增的异常现象

只有fifo会产生belady异常，另外fifo虽然实现简单，但是该算法与进程实际运行时的规律不适应，因为最先进入的页面也有可能最常被访问，

因此算法性能很差

最近最久未使用置换算法lru

每次淘汰的页面是最久没有被使用的页面

在手动做题时，若要淘汰页面可以逆向检查此时在内存中有多少个页面号，在逆向扫描过程中最后一个出现的页号就是要淘汰的页面

实现困难开销大，需要专门的硬件支持

时钟置换算法clock

简单时钟置换算法

简单的CLOCK 算法实现方法:为每个页面设置一个访问位，再将内存中的页面都通过链接指针链接成一个循环队列。当某页被访问时，其访问位置为1。当需要淘汰一个页面时，只需检查页的访问位。如果是0，就选择该页换出:如果是1，则将它置为0，暂不换出，继续检查下一个页面，若第一轮扫描中所有页面都是1，则将这些页面的访问位依次置为0后，再进行第二轮扫描(第二轮扫描中一定会有访问位为0的页面，因此简单的CLOCK算法选择一个淘汰页面最多会经过两轮扫描)

改进型时钟置换算法

简单时钟置换算法址考虑到一个页面是否被访问过，实际上如果淘汰的页面没有被修改过就不需要执行io操作写回外存

因此，除了考虑一个页面最近有没有被访问过之外，操作系统还需考虑页面有没有被修改过，在其他条件都想同时，应该优先淘汰没客源修改过的页面

我们在改进型时钟置换中新增一个修改位，修改位=0表示页面没有被修改过，修改位=1表示页面被修改过