Comment comprendre l'algorithme de remplacement de page

Comprendre l'algorithme de remplacement de page : Lorsqu'un défaut de page se produit, s'il n'y a pas de page libre dans la mémoire du système d'exploitation, le système d'exploitation doit sélectionner une page dans la mémoire et la déplacer hors de la mémoire pour laisser la place pour la page qui sera transférée dans l'espace, et les règles utilisées pour sélectionner les pages à éliminer sont appelées algorithmes de remplacement de page.

Pendant le processus de mappage d'adresse, s'il s'avère que la page à accéder n'est pas dans la mémoire, une interruption de défaut de page se produira. Lorsqu'un défaut de page se produit, s'il n'y a pas de page libre dans la mémoire du système d'exploitation, le système d'exploitation doit sélectionner une page dans la mémoire et la déplacer hors de la mémoire pour laisser de la place au transfert de la page. La règle utilisée pour sélectionner la page à éliminer s'appelle Algorithme de remplacement de page.

Algorithme de remplacement optimal (OPT)

Il s'agit d'un algorithme de remplacement de page idéal, mais il est impossible à réaliser en pratique. L'idée de base de cet algorithme est la suivante : lorsqu'un défaut de page se produit, certaines pages sont en mémoire, dont l'une sera bientôt accédée (incluant également la page de l'instruction suivante), tandis que d'autres pages ne seront accessibles que 10 minutes plus tard. ou 100 Ou 1000 instructions avant d'être accédé, chaque page peut être marquée avec le nombre d'instructions à exécuter avant que la page soit accédée pour la première fois. L'algorithme de remplacement de page optimal indique simplement que la page avec le balisage le plus important doit être remplacée. Le seul problème de cet algorithme est qu’il ne peut pas être implémenté. Lorsqu'un défaut de page se produit, le système d'exploitation n'a aucun moyen de savoir quand chaque page sera ensuite consultée. Bien que cet algorithme ne soit pas possible à mettre en œuvre, l'algorithme de remplacement de page optimal peut être utilisé pour mesurer et comparer les performances des algorithmes réalisables.

Algorithme de remplacement premier entré, premier sorti (FIFO)

L'algorithme de remplacement de page le plus simple est la méthode premier entré, premier sorti (FIFO). L'essence de cet algorithme est de toujours choisir la page qui est restée le plus longtemps dans la mémoire principale (c'est-à-dire la plus ancienne) à remplacer, c'est-à-dire la page qui entre en premier dans la mémoire et en sort en premier. La raison est la suivante : la première page transférée en mémoire est plus susceptible de ne plus être utilisée que la page qui vient d'être transférée en mémoire. Créez une file d'attente FIFO pour stocker toutes les pages en mémoire. Les pages remplacées sont toujours placées en tête de la file d'attente. Lorsqu'une page est mise en mémoire, elle est insérée en fin de file d'attente.

Cet algorithme n'est idéal que lors de l'accès à l'espace d'adressage dans un ordre linéaire, sinon il n'est pas efficace. Parce que les pages fréquemment consultées ont tendance à rester le plus longtemps dans la mémoire principale et, par conséquent, elles doivent être remplacées car elles deviennent « anciennes ».

Un autre inconvénient du FIFO est qu'il présente un phénomène anormal, c'est-à-dire que lorsque le bloc de stockage est augmenté, le taux d'interruption par défaut de page augmente. Bien entendu, le sens de la page qui provoque cette anomalie est en réalité rare.

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