页面置换算法涉及2-Belady现象及全局页面置换策略的研究

Belady现象解析

在运用FIFO等策略时，可能会出现物理页面分配数量上升，而缺页次数却随之增加的情况

原因:

• FIFO算法的页面替换机制与进程对内存访问的实时特性存在冲突
• 被该算法淘汰的页面未必是进程在短时间内不会再次调用的页面

FIFO算法具有较低的系统开销，但存在Belady现象

LRU算法则不存在Belady现象，其运行效率较高，不过所需系统资源较多

Clock算法在两者之间取得平衡

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全局置换算法

为进程配置可变数量的物理页面

CPU使用效率与并行运行的进程之间呈现出既相互推动又相互限制的关联性

工作集

当前进程中正在被访问的逻辑页面集合

常驻集

在某一特定时间点，进程实际存在于内存中的页面集合

与系统为进程分配的物理页面数量及所采用的替换策略密切相关

缺页率与常驻集之间的关系

• 当常驻集规模大于或等于工作集时，缺页现象较少发生
• 若工作集出现剧烈波动（处于转换阶段），则会导致缺页次数增加
• 当进程所拥有的常驻集大小达到某个阈值后，缺页率将不再显著降低

工作集置换算法研究

将未被包含在当前工作集中的页面替换出去

执行方