页面置换算法是在当进程运行过程中，若其要访问的页面不在内存且内存已满时，要决定将哪个页面换出的算法。常见的页面置换算法包括最佳置换、先进先出置换、最近最久未使用置换和Clock置换等。本次的实验实现的算法包括最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）和最近最久未使用算法（LRU）。
算了吃啥午餐啊，我直接放大招，把我自己整理的所有操作系统八股文一次性放出来给大家好了！
文章目录 知识总览 1. 最佳置换算法（OPT) 2. 先进先出置换算法（FIFO) 3. 最近最久未使用置换算法（LRU) 4. 时钟置换算法（CLOCK) 5. 改进型的时钟置换算法 知识回顾与
然后发现，操作系统的知识点考察还是比较多的，大厂就是大厂就爱问基础知识。其中，关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。
进程运行时，若其访问的页面不在内存而徐将其调入，但内存已无空闲时间时，就需要从内存中调出一页程序或数据，送入磁盘的对换区。 而选择调入页面的算法就称为页面置换算法。好的页面置换算法应有较低的页面更换频率，也就是说，应将以后不会再访问或者较长时间不会再访问的页面先调出。
测试开发岗会伴随开发+测试类的工作，开发主要是开发一些测试工具来提高测试效率，也会和根据业务团队的需求开发一些工具。
考虑这样一种情况：刚刚从内存中换出到磁盘的页面马上又要被重新换入到内存中，刚刚从磁盘中换入到内存的页面马上就要被换出来。这种频繁的页面调度行为称为抖动。这是页面置换过程中一种最糟糕的情形。
五种页面置换算法： 1）最佳置换算法（OPT） 2)先进先出算法（FIFO） 3)最近最少使用算法（LRU） 4)时钟置换算法（CLOCK） 5)改进型的时钟置换算法
① 判断置换算法好坏的标准： 具有较低的页面置换频率。 ② 内存抖动： 页面的频繁更换，导致整个系统效率急剧下降，这个现象称为内存抖动。 一、最佳置换算法 1.作用 其所选择的被淘汰页，
进程运行时，若其访问的页面不在内存而需将其调入，但内存已无空闲空间时，就需要从内存中调出一页程序或数据，送入磁盘的对换区，其中选择调出页面的算法就称为页面置换算法。
系统的内存并不是无限大，操作系统会为每个程序分配内存，当访问的地址块不在内存中，就要从外存（即硬盘，U盘等）调入，这就是所说的缺页异常。
在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存而需把它们调入内存，但内存中已无空闲空间时，为了保证该进程能正常运行， 系统必须从内存中调出一页程序或数据到磁盘的对换区中。但应将哪个页面调出，需根据一定的算法来实现。 常见的页面置换算法有： 1. 最佳置换算法（Optimal） 从内存中移除永远都不再需要的页面或者说是未来最长时间内不再被访问的页面，如果这样的页面存在，则选择最长时间不需要访问的页面。采用最佳置换算法，可以保证较低的页面更新频率。从理论上讲，由于无法预知哪一个页面是未来最长时间内不再
模拟实现的算法：FIFO，Optimal（最佳置换），LRU，Clock，改进的Clock算法 一、先入先出（FIFO）: 最简单的页面置换算法是先入先出（FIFO）法。这种算法的实质是，总是选择在主存中停留时间最长（即最老）的一页置换，即先进入内存的页，先退出内存。理由是：最早调入内存的页，其不再被使用的可能性比刚调入内存的可能性大。建立一个FIFO队列，收容所有在内存中的页。被置换页面总是在队列头上进行。当一个页面被放入内存时，就把它插在队尾上。 这种算法只是在按线性顺序访问地址空间时才是理想的，否则
操作系统的虚拟内存管理，是内存管理中逻辑扩充内存的一个重点，必须掌握其原理和经典的页面置换算法。
操作系统将内存按照页的进行管理，在需要的时候才把进程相应的部分调入内存。当产生缺页中断时，需要选择一个页面写入。如果要换出的页面在内存中被修改过，变成了“脏”页面，那就需要先写会到磁盘。页面置换算法，就是要选出最合适的一个页面，使得置换的效率最高。页面置换算法有很多，简单介绍几个，重点介绍比较重要的LRU及其实现算法。
上篇博客作者只介绍了两种算法 下面作者介绍另外两种算法 第一种就是最佳置换算法，这种算法只在理论成立，但是在实际操作中是无法进行操作的，他的理念就是，每次置换的时候是置换出将来最晚使用的页号，所以可以达到最大程度上的节约置换的操作 第二种就是最少使用算法，主要是通过计数每个页号在一定时间内出现的次数，然后置换出出现次数最少的那一个页号，也就相当于是出现频率的意思，这种算法要记得和最近最久未使用算法进行区别,最久未使用算法的意思是，每次置换出队列中没有被使用的时间最长的元素，这里强调的是时间的最长 详细的可以看下面的源代码：
这里有相对地址和绝对地址，相对地址就是别的球员相对于 1 号球员的位置，绝对地址是他们实际居住的房间号，相对地址就是内存中的逻辑地址，而绝对地址就是物理地址。
这里作者就先实现了两种置换方法 第一种就是先进先出算法 第二种就是最久未使用算法 首先看到先进先出，我们最容易想到的就是队列了，所以实现起来比较简单 第二个就是最久未使用，这里面的难点就是在如何判断哪个页号是最久未使用的那个，以及每次不管页号是否在内存中，都需要进行的操作。这里作者就不讲解了， 下面的源代码中会详细讲解。
进程和线程在调度时候出现过很多算法，这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时，会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时，就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用，那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在，它就是做这件事儿的，调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
一个计算机任务只需要部分装入主存便可以启动运行，其余部分留在磁盘上，在需要的时候装入主存，这样可以提高主存空间的利用率。这样该系统所具有的主存容量会比实际主存容量大很多，这样的存储器称为虚拟存储器。
通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟程序，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。
进程和线程在调度时候出现过很多算法，这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时，会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。 那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时，就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用，那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在，它就是做这件事儿的，调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
思想：利用局部性原理，根据一个进程在执行过程中过去的页面访问踪迹来推测未来的行为。认为过去一段时间里不曾被访问过的页面，在最近的将来可能也不会再被访问。即利用“最近的过去”预测“最近的将来”。
先来先服务算法指的是按照作业/进程到达的先后顺序进行服务的，主要从“公平”的角度考虑。用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列；用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列，是非抢占式算法，不会导致饥饿（某进程/作业长时间得不到服务）
这时就需要缺页处理程序来处理，cpu会把产生异常的线性地址存储到lab2里提到过的cr2寄存器中，并且把页访问异常的错误码存放在中断栈中。
现代操作系统都采用的是逻辑地址，即我们在程序中定义的地址都是逻辑上的并不是真正的物理地址，原因是因为在多道程序中是不能确定到程序运行后的物理地址的，有可能被其他程序占用，有可能会动态的改变其地址，例如物理地址在02位置，当01位置的数据变大后导致数据02的空间需要被占用，此时物理地址会发生变化。逻辑地址可以让每个进程自己的地址都是连续的即在逻辑上是连续的。
存储管理是操作系统中一个非常关键的组成部分，涉及到数据的存储、检索和管理。操作系统需要有效地管理不同类型的存储资源，包括主存（RAM）、辅助存储（如硬盘驱动器和固态硬盘）以及在某些情况下的网络存储。这一过程确保系统的高效运行和资源的最优利用。
前言： 近来在准备校招的笔试面试，复习到操作系统时感觉概念性的东西比较多，不过对于以下的几类算法还是有必要做个小小总结。
操作系统的存储管理是指操作系统如何管理计算机的存储器，包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、光盘等）。
主存(RAM) 是一件非常重要的资源，必须要认真对待内存。虽然目前大多数内存的增长速度要比 IBM 7094 要快的多，但是，程序大小的增长要比内存的增长还快很多。不管存储器有多大，程序大小的增长速度比内存容量的增长速度要快的多。下面我们就来探讨一下操作系统是如何创建内存并管理他们的。
基本思想：利用大容量的外存来扩充内存，产生一个比有限的实际内存空间大得多的、逻辑的虚拟内存空间，简称虚存。
本文记录了一些操作系统面试常见问题，本意用于考研复试，以下面试题为网上整理的问题以及自己加入的一些问题，答案仅供参考！
说明： 在左边的单处理器系统中，如果一个进程想要运行，那么必须将进程地址空间装载到物理内存中才可以运行。 而右边的是多处理器系统中有多个进程需要进入物理内存执行，这里要解决的问题就是，如何将进程地址空间合理的装载到物理内存中，如何合理的分配使用内存，使得每个进程能正确执行。
作业调度算法 1、FCFS算法（先来先服务算法）：算法每次从后备作业队列中选择最先进入该队列的一个或几个作业，将它们调入内存，分配必要的资源，创建进程并放入就绪队列。FCFS调度算法的特点是算法简单，但效率低；对长作业比较有利，但对短作业不利（相对SJF和高响应比）；有利于CPU繁忙型作业，而不利于I/O繁忙型作业。 2、SJF算法（短作业优先算法）：从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。SJF调度算法的平均等待时间、平均周转时间最少；但对长作业非常不利。 3、HRN算法（
很多小伙伴私信要word下载，我就整理出来了一份pdf，是和线上的完全一样，建议大家看线上的，因为pdf下载需要收费，但是下载有好处就是可以打印出来复习，各位伙伴自行选择吧。现在这里给出pdf完整下载： 操作系统（第四版）期末复习总结.pdf_操作系统复习-OS文档类资源-CSDN下载
http://blog.csdn.net/zhaojinjia/article/details/12649823
在程序运行中，在不同时刻把同一个存储区分配给不同程序段和数据段，实现存储区共享。适用于连续存储（单一连续区分配，分区）
内存管理是操作系统中经典的话题。小型嵌入式系统一次只需要执行一个任务，对内存管理没有要求。现代的操作系统通常要同时执行多个进程，多个进程所占用的内存之和通常超出物理内存的容量大小。即便内存容量也在不断的增长，但始终跟不上软件体积膨胀的速度。甚至有些庞大的程序所需要的内存就足以塞满整个物理内存空间。所以，现代操作系统的设计者就要想办法来调和系统的多任务同时运行、软件体积膨胀和有限的物理内存容量之间的冲突，想尽办法做到鱼和熊掌兼得。这就是本文所介绍的操作系统的内存管理。本文所介绍的主要是：
程序到运行主要经过程序（外存）编译，链接，装入(内存)。《程序如何运行：编译、链接、装》:
一次性和驻留性严重地降低内存的利用率，显著地减少了系统吞吐量。 研究表明，程序在执行过程中呈现局部性原理。
操作系统是直接控制和管理计算机硬件、软件资源，合理地对各类作业进行调度，以方便用户使用的程序集合。
存储器的基础知识 首先，一般的存储器我们就会认为它包含着三部分： 寄存器 速度最快，但是造价高 主存储器 速度次之，被通俗称为内存 外存 速度最慢，用于存储文件数据，因为上边两种一旦断电，数据就会丢失。这个用来做持久化存储的。 因此，我们的存储器往往是使用三层结构的。 程序的装入和链接 在操作系统的角度而言，我们面对存储器就是面对程序的装入和连接 一般地，用户程序向要在系统上运行，就要经历下面几个步骤： 编译：对用户源程序进行遍历，形成若干个目标模块 链接：将目标模块以及他们所需要的库函数链接在一起，形成完
当缺页中断发生, 需要调入新的页面而内存已满时, 选择内存当中哪个物理页面被置换.
－计算机系统中存储器一般分为内存储器和辅助存储器两级 －内存可以分成系统区和用户区两部分，系统区用来存储操作系统等系统软件，用户区用于分配给用户作业使用
是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序集合。
程序执行时会呈现出局部性规律，即在一较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分，相应地，所访问的存储空间也局限于某个区域。
前面的文章已经介绍了什么是操作系统的虚拟内存，与本文要介绍的缓存置换算法息息相关，如果还没有看的朋友，建议先读一下上篇文章，链接是：什么是操作系统的虚拟内存？
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