頁式存儲管理的頁面置換演算法

1. 計算機操作系統頁面置換演算法的問題

第二次機會演算法：

與FIFO、OPT、LRU、NRU等同為操作系統中請求分頁式管理方式的頁面置換演算法。

第二次機會演算法的基本思想是與FIFO相同的，但是有所改進，避免把經常使用的頁面置換出去。當選擇置換頁面時，依然和FIFO一樣，選擇最早置入內存的頁面。但是二次機會法還設置了一個訪問狀態位。所以還要檢查頁面的的訪問位。如果是0，就淘汰這頁；如果訪問位是1，就給它第二次機會，並選擇下一個FIFO頁面。當一個頁面得到第二次機會時，它的訪問位就清為0，它的到達時間就置為當前時間。如果該頁在此期間被訪問過，則訪問位置為1。這樣給了第二次機會的頁面將不被淘汰，直至所有其他頁面被淘汰過（或者也給了第二次機會）。因此，如果一個頁面經常使用，它的訪問位總保持為1，它就從來不會被淘汰出去。

2. 頁式管理的請求頁式管理中的置換演算法

功能：需要調入頁面時，選擇內存中哪個物理頁面被置換。稱為replacement policy。
出發點：把未來不再使用的或短期內較少使用的頁面調出，通常只能在局部性原理指導下依據過去的統計數據進行預測。
頁面鎖定(frame locking)：用於描述必須常駐內存的操作系統的關鍵部分或時間關鍵(time-critical)的應用進程。實現方法為在頁表中加上鎖定標志位(lock bit)。 輪轉法(RR,round robin)和先進先出演算法(FIFO,first in first out):輪轉法循回換出內存可用區內一個可以被換出的頁，無論該頁是剛被換進或已換進內存很長時間。FIFO演算法總是選擇在內存駐留時間最長的一員將其淘汰。
FIFO演算法認為先調入內存的頁不再被訪問的可能性要比其它頁大，因而選擇最先調入內存的頁換出。實現FIFO演算法需要把各個已分配頁面按分配時間順序鏈接起來，組成FIFO隊列，並設置一置換指針指向FIFO隊列的隊首頁面。這樣，當要進行置換時，只需把置換指針所指的FIFO隊列前頭的頁順次換出，而把換入的頁鏈接在FIFO隊尾即可。
由實驗和測試發現FIPO演算法和RR演算法的內存利用率不高。這是因為，這兩種演算法都是基於CPU按線性順序訪問地址空間這一假設。事實上，許多時候．CPU不是按線性順序訪問地址空間的。
Belady現象:一般來說，對於任一作業或進程，如果給它分配的內存頁面數越接近於它所要求的頁面數，則發生缺頁的次數會越少。在極限情況下，這個推論是成立的。因為如果給一個進程分配了它所要求的全部頁面，則不會發生缺頁現象。但是，使用FIFO演算法時，在未給進程或作業分配足它所要求的頁面數時，有時會出現分配的頁面數增多，缺頁次數反而增加的奇怪現象。這種現象稱為Belady現象。 最近最久未使用頁面置換演算法(LRU, Least Recently Used):
選擇內存中最久未使用的頁面被置換。這是局部性原理的合理近似，性能接近最佳演算法。但由於需要記錄頁面使用時間的先後關系，硬體開銷太大。硬體機構如：
(1) 一個特殊的棧：把被訪問的頁面移到棧頂，於是棧底的是最久未使用頁面。
(2) 每個頁面設立移位寄存器：被訪問時左邊最高位置1，定期右移並且最高位補0，於是寄存器數值最小的是最久未使用頁面。
比較常用的近似演算法有：
(a) 最不經常使用頁面淘汰演算法(LFU, Least Frequently Used)
(b) 最近沒有使用頁面淘汰(NRU, Not Recently Used) 理想型淘汰演算法（OPT,Optimal Replacement Algorithm）
該演算法淘汰在訪問串中將來再也不出現的或是離當前最遠的位置上出現的頁。它是一種理想化的演算法，性能最好，但在實際上難於實現。

3. 請分別給出三種不同的頁面置換演算法,並簡要說明他們的優缺點

[fifo.rar]
-
操作系統中內存頁面的先進先出的替換演算法fifo
[先進先出頁面演算法程序.rar]
-
分別實現最佳置換演算法(optimal)、先進先出(fifo)頁面置換演算法和最近最久未使用（LRU）置換演算法，並給出各演算法缺頁次數和缺頁率。
[0022.rar]
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模擬分頁式虛擬存儲管理中硬體的地址轉換和缺頁中斷，以及選擇頁面調度演算法處理缺頁中斷
[Change.rar]
-
用java實現操作系統的頁面置換
其中包括
最佳置換演算法(Optimal)、先進先出演算法（First-in,
First-out）
、最近最久不用的頁面置換演算法（LeastRecently
Used
Replacement）三種演算法的實現
[M_Management.rar]
-
操作系統中內存管理頁面置換演算法的模擬程序，採用的是LRU置換演算法
[detail_of_44b0x_TCPIP.rar]
-
TCPIP
程序包載入到44b0x
的ADS1.2工程文件的說明書。說名了載入過程的細節和如何處理演示程序和代碼。演示代碼已經上傳，大家可以搜索
[.rar]
-
java操作系統頁面置換演算法：
（1）進先出的演算法（fifo）
（2）最近最少使用的演算法（LRU）
（3）最佳淘汰演算法(OPT)
（4）最少訪問頁面演算法(LFU)
（註：由本人改成改進型Clock演算法）
（5）最近最不經常使用演算法(NUR)

4. 什麼是虛擬存儲器請求式分頁存儲管理常用的頁面置換演算法有哪些試比較他們的性能。

虛擬存儲器(Virtual Memory)：在具有層次結構存儲器的計算機系統中，自動實現部分裝入和部分替換功能，能從邏輯上為用戶提供一個比物理貯存容量大得多，可定址的「主存儲器」。虛擬存儲區的容量與物理主存大小無關，而受限於計算機的地址結構和可用磁碟容量。
最佳置換演算法（OPT）（理想置換演算法）
先進先出置換演算法（FIFO）：
最近最久未使用（LRU）演算法
Clock置換演算法（LRU演算法的近似實現）
最少使用（LFU）置換演算法

5. 操作系統頁面置換演算法：第二次機會演算法是什麼

第二次機會演算法：

與FIFO、OPT、LRU、NRU等同為操作系統中請求分頁式管理方式的頁面置換演算法。

第二次機會演算法的基本思想是與FIFO相同的，但是有所改進，避免把經常使用的頁面置換出去。當選擇置換頁面時，依然和FIFO一樣，選擇最早置入內存的頁面。但是二次機會法還設置了一個訪問狀態位。所以還要檢查頁面的的訪問位。如果是0，就淘汰這頁；如果訪問位是1，就給它第二次機會，並選擇下一個FIFO頁面。當一個頁面得到第二次機會時，它的訪問位就清為0，它的到達時間就置為當前時間。如果該頁在此期間被訪問過，則訪問位置為1。這樣給了第二次機會的頁面將不被淘汰，直至所有其他頁面被淘汰過（或者也給了第二次機會）。因此，如果一個頁面經常使用，它的訪問位總保持為1，它就從來不會被淘汰出去。

第二次機會演算法可視為一個環形隊列。用一個指針指示哪一頁是下面要淘汰的。當需要一個存儲塊時，指針就前進，直至找到訪問位是0的頁。隨著指針的前進，把訪問位就清為0。在最壞的情況下，所有的訪問位都是1，指針要通過整個隊列一周，每個頁都給第二次機會。這時就退化成FIFO演算法了。

6. 操作系統頁面置換演算法題，誰會

第二次機會演算法：

與FIFO、OPT、LRU、NRU等同為操作系統中請求分頁式管理方式的頁面置換演算法。

第二次機會演算法的基本思想是與FIFO相同的，但是有所改進，避免把經常使用的頁面置換出去。當選擇置換頁面時，依然和FIFO一樣，選擇最早置入內存的頁面。但是二次機會法還設置了一個訪問狀態位。所以還要檢查頁面的的訪問位。如果是0，就淘汰這頁；如果訪問位是1，就給它第二次機會，並選擇下一個FIFO頁面。當一個頁面得到第二次機會時，它的訪問位就清為0，它的到達時間就置為當前時間。如果該頁在此期間被訪問過，則訪問位置為1。這樣給了第二次機會的頁面將不被淘汰，直至所有其他頁面被淘汰過（或者也給了第二次機會）。因此，如果一個頁面經常使用，它的訪問位總保持為1，它就從來不會被淘汰出去。

第二次機會演算法可視為一個環形隊列。用一個指針指示哪一頁是下面要淘汰的。當需要一個存儲塊時，指針就前進，直至找到訪問位是0的頁。隨著指針的前進，把訪問位就清為0。在最壞的情況下，所有的訪問位都是1，指針要通過整個隊列一周，每個頁都給第二次機會。這時就退化成FIFO演算法了。

7. 分頁式存儲管理頁面置換演算法C語言描述，幫忙看一下錯誤

void initPagelist(){//初始化頁表
int k,b,l;
for(k=0;k<length;k++){
if(k<4){
printf("\n請輸入第%d個頁面所在的塊的塊號:",k);
scanf("%d",&b);
pagelist[k].bnum=b;
pagelist[k].id=1;
}else{
pagelist[k].bnum=0;
pagelist[k].id=0;
}
pagelist[k].changeid=0;
printf("\n請輸入第%d個頁面所在的磁碟位置:",k);
scanf("%d",l);
pagelist[k].location=l;
}
}
輸入scanf("%d",l);錯了、、、scanf("%d",&l)，少了地址符

8. 操作系統 頁式管理中的置換演算法 怎麼看缺頁

去年學過，現在記憶殘缺，盡量回答
FIFO演算法是先入先出演算法吧，首先是有三個頁面，所以一列只有三行
再者，根據先入先出的規則，後面讀取的串替代內存中進來時間最久的串，若當前讀取的串內存中已經有了，則內存中的頁面不變
缺頁就是沒有重復的頁面，即沒有重復的頁面共有10頁，就缺頁10次
LRU LFU就是看訪問串前面或者後面會不會有使用到，具體哪個我忘了，把FIFO看明白了你就曉得了
FIFO：
7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1
7 7 7 2 2 2 2 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0
空0 0 0 0 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1
空空1 1 1 1 0 0 0 3 3 3 3 3 2 2 2
你的打錯了吧
PS:我上面說缺頁10頁是隨便舉的例子，題目中的缺頁數是12，缺頁不是很好計算的么，就是沒有內容重復的內存頁，數一下就知道了，還不知道就留言我吧

9. 什麼是lru置換演算法

LRU是Least
Recently
Used的縮寫，即最近最少使用頁面置換演算法，是為虛擬頁式存儲管理服務的。
LRU演算法的提出，是基於這樣一個事實：在前面幾條指令中使用頻繁的頁面很可能在後面的幾條指令中頻繁使用。反過來說，已經很久沒有使用的頁面很可能在未來較長的一段時間內不會被用到。這個，就是著名的局部性原理——比內存速度還要快的cache，也是基於同樣的原理運行的。因此，我們只需要在每次調換時，找到最近最少使用的那個頁面調出內存。這就是LRU演算法的全部內容。
這是一個相當好的演算法，它是理想演算法很好的近似。

10. 操作系統：請求頁式存儲管理中頁面置換演算法的模擬設計

srand()——獲取運算隨機數（數據類型：double）；
getpid()——獲取當前進程識別碼(long)；
srand(10*getpid())就是產生一個10陪的隨機數。該隨機函數的種子參數是getpid()，少了10意義就不一樣了，所以不行

s=(float)319*rand()/32767/32767/2+1，是一個算術式，rand()函數是產生隨機數的一個隨機函數，float是一種數據類型，為浮點數，S就是一個隨機數乘以319除以32767/32767/2+1的值，32767是2的（16-1）次方，為什麼要減1，因為是從0開始，0到15，2的0次方是1，一直算下去，2的（16-1）次方是32767，把(float)319*rand()/32767/32767/2+1所得的值存儲在S變數里

希望採納