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lru演算法操作系統

發布時間:2022-10-16 08:21:20

㈠ lru演算法是什麼

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演算法的建議基於以下事實:在前幾條指令中經常使用的頁面很可能在後幾條指令中經常使用。

相反,長時間未使用的頁面將來可能會長時間不使用。 這是眾所周知的局部性原則-緩存比內存快,它也以相同的原理運行。 因此,每次交換時,我們只需要找到使用最少的頁面來調出內存即可。

(1)lru演算法操作系統擴展閱讀:

LRU演算法是大多數操作系統廣泛使用以最大化頁面命中率的頁面替換演算法。該演算法的思想是,當發生頁面錯誤時,將選擇並替換未使用時間最長的頁面。

從程序操作原理的觀點來看,最近最少使用的演算法是相對接近理想的頁面替換演算法。該演算法不僅充分利用了內存中頁面調用的歷史信息,而且可以正確反映程序的局部問題。

㈡ lru演算法是什麼

lru演算法是一種頁面置換演算法,在對於內存中但是又不用的數據塊,叫做LRU,操作系統會根據那些數據屬於LRU而將其移出內存而騰出空間來載入另外的數據。

LRU演算法:最近最少使用,簡單來說就是將數據塊中,每次使用過的數據放在數據塊的最前端,然後將存在的時間最長的,也就是數據塊的末端的數據剔除掉這就是LRU演算法。

如果進程被調度,該進程需要使用的外存頁(數據)不存在於數據塊中,這個現象就叫做缺頁。如果這個數據此時不在,就會將這個數據從加入到數據塊首部。

數據塊插入與剔除:每次有新數據到來時,會將其放入數據塊首部,當數據每次被訪問時,將這個數據插入數據塊的首部如果數據塊滿了,每次新進的數據都會將數據塊尾部的數據擠出數據塊。

差距:

為了盡量減少與理想演算法的差距,產生了各種精妙的演算法,最少使用頁面置換演算法便是其中一個。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,找到最少使用的那個頁面調出內存。這就是LRU演算法的全部內容。

㈢ 實現LRU演算法的硬體支持是什麼

寄存器、棧

實現LRU演算法的硬體支持是寄存器、棧。寄存器用於記錄某進程在內存中各頁的使用情況;棧用於保存當前使用的各個頁面的頁面號。LRU是最近最少使用,是一種常用的頁面置換演算法,選擇最近最久未使用的頁面予以淘汰。寄存器的功能是存儲二進制代碼,它是由具有存儲功能的觸發器組合起來構成的。一個觸發器可以存儲1位二進制代碼,故存放n位二進制代碼的寄存器,需用n個觸發器來構成。

(3)lru演算法操作系統擴展閱讀:

大部分操作系統為最大化頁面命中率而廣泛採用的一種頁面置換演算法是LRU演算法。該演算法的思路是,發生缺頁中斷時,選擇未使用時間最長的頁面置換出去。從程序運行的原理來看,最近最少使用演算法是比較接近理想的一種頁面置換演算法,這種演算法既充分利用了內存中頁面調用的歷史信息,又正確反映了程序的局部問題。

㈣ 操作系統LRU演算法習題求解!!!

LRU隊列長度為 (384/128) = 3。
87、138、277、56、390、532、285、410、45、180、330、190
對應的頁面號依次為:

0 、 1 、 2 、 0 、 3 、 4 、 2 、 3 、 0 、 1 、 2 、 1
然後看看那幾個頁面會缺頁:
0、1、2 都會缺頁,因為一開始內存裡面什麼頁面都沒有。
0會命中。 現在內存裡面頁面的LRU順序為0,2,1
3、4都會缺頁。 內存中沒有。 現在內存裡面LRU順序為 4,3,0
2會缺頁。 內存中沒有。 LRU順序為 2,4,3
0、1會缺頁。 內存中沒有。 LRU順序為 1,0,2
2、1會命中。

總共12次訪問,只有3次命中,9次失效。
失效率為 9/12 = 75%

㈤ lru頁面置換演算法是什麼

用雙向鏈表和哈希表來實現。

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,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。

一種LRU近似演算法是最近未使用演算法。

它在存儲分塊表的每一表項中增加一個引用位,操作系統定期地將它們置為0。當某一頁被訪問時,由硬體將該位置1。過一段時間後,通過檢查這些位可以確定哪些頁使用過,哪些頁自上次置0後還未使用過。就可把該位是0的頁淘汰出去,因為在之前最近一段時間里它未被訪問過。

以上內容參考:網路-頁面置換演算法

㈥ 操作系統概論的LRU調度演算法

LUR是最近最少使用調度演算法。
剛開始三個內存單元都是空的,7,0,1直接裝入內存;
當2要裝入內存時,由於3個內存單元都已被暫用,必須先有一個頁讓出內存,根據最近最少使用調度演算法的原則,最少使用的頁號為7(最長時間未使用),所以7出去,2進來,形成0,1,2的布局(2取代了7的位置,所以實際的順序是2,0,1,但是將其按照最長時間未使用的順序排列便於理解和後面的運算)
0頁面要裝入內存,但是其實它本來已經就在內存中,所以無需調度,內存中頁面不變,將其按照最長時間未使用的順序排列為1,2,0(實際順序還是2,0,1);
3要進入內存,將最長時間未用到的1替換出去,所以又變成了2,0,3(3替換原來1的位置,所以實際順序為2,0,3)
依次類推可得結果。

㈦ 操作系統題LRU,FIFO演算法怎麼做


其實這種題目是非常簡單的:

頁號:2,3,2,1,4,5,2,4,5,1,3,2,5,2
O: 1 3 4 1 共有4次中斷
F: 2 3 1 4 5 2 1 共有7次中斷
C: 3 2 1 2 4 5 1 共有7次中斷
L: 3 1 2 4 5 1 共有6次中斷

㈧ 操作系統 頁面置換演算法LRU

這兩種方法都正確,LRU演算法有幾種實現,前一種是基於計數器的,需要統計之前的引用頁,後一種是基於隊列的調度,只調整隊列就能找到最近未使用的頁。
如果是考試的話可以說明一下用了哪種方法,個人感覺第二種方法比較合適
《操作系統概念》第七版·高等教育出版社P286

㈨ lru演算法是什麼呢

LRU演算法是最少使用頁面置換演算法(Least Recently Used),首先置換近期最長時間以來沒被訪問的頁面,是為虛擬頁式存儲管理服務的。

LRU演算法的設計原則是:如果一個數據在最近一段時間沒有被訪問到,那麼在將來它被訪問的可能性也很小。也就是說,當限定的空間已存滿數據時,應當把最久沒有被訪問到的數據淘汰。

LRU原理

該思想最初用於計算機操作系統中,內存中的容量較有限,為了能更加合理的利用內存中的性能,對用戶的使用作出假設,最近最少使用的越不重要,最近使用的越有可能使用到,使得該元素更容易獲取到。

如果元素當前容量超過了內存最大容量,則需要刪除掉最近最少使用的元素。在其之後,許多緩存及許多分布式系統都採用才思想。

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