FIFO,LRU算法

在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的页面序列是1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.假定分配给该作业的页数为3且作业初始时未装载页面,那么采用FIFO调度算法产生的缺页中断数为多少,采用LRU调度算法产生的缺页中断数为多少?
 FIFO算法:(First In First Out),先进先出,首先想到的数据结构应当是队列,但是我们这里最好是用vector,因为调页过程中需要遍历队列检查该页是否已存在,当算法的存储结构是队列或栈,但实现过程中需要经常遍历全队列或全栈的内容时,最好用vector。
           访问序列:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5
                   1,2,3先调入内存,内存结构:3      2      1    缺页次数:3  
                   4调入内存,1调出,  内存结构:4      3      2    缺页次数:4
                   1调入内存,2调出,  内存结构:1      4      3    缺页次数:5
                   2调入内存,3调出,  内存结构:2      1      4    缺页次数:6
                   5调入内存,4调出,  内存结构:5      2      1    缺页次数:7
                   1存在,内存结构不改变
                   2存在,内存结构不改变
                   3调入内存,1调出,  内存结构:3      5      2    缺页次数:8
                   4调入内存,2调出,  内存结构:4      3      5    缺页次数:9
                   5存在,内存结构不改变
            共缺页9次,缺页中断率 = 缺页中断次数 / 总访问页数 = 9 / 12    
LRU算法:最近最少使用(Least Recently Used),先看一下调页过程
           访问序列:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5
                1,2,3先调入内存,内存结构:3      2      1    缺页次数:3  
                4调入内存,1调出,  内存结构:4      3      2    缺页次数:4
                1调入内存,2调出,  内存结构:1      4      3    缺页次数:5
                2调入内存,3调出,  内存结构:2      1      4    缺页次数:6
                5调入内存,4调出,  内存结构:5      2      1    缺页次数:7
           到这一步其实和FIFO并没有区别
              1调入内存,由于内存中存在1,故没有缺页中断,但由于1最近被访问过,所以要将其位置调换,
              使它最后一个被淘汰,内存结构:1      5      2
              2调入内存,没有缺页中断,但内存位置要变化,内存结构:2      1      5
                  3调入内存,5调出,  内存结构:3      2      1    缺页次数:8
                  4调入内存,1调出,  内存结构:4      3      2    缺页次数:9
                  5调入内存,2调出,  内存结构:5      4      3    缺页次数:10
           共缺页10次,缺页中断率:10/12
算法总结:数据结构应该还是一个队列,开始内存页面不满时按序把页面填入,之后如果调入的页不存在,则按照先进先出顺序,淘汰队头页面,如果调入的页存在,则将该页换至页尾,该页之后的元素前移。

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