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【算法】LRU最久未使用算法原理分析和编码实战

什么是LRU算法Least Recently Used 淘汰算法以时间作为参考，淘汰最长时间未被使用的数据如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高；会淘汰最长时间没有被使用的元素（都没人要你了，...不淘汰你淘汰谁）基本原理是：在缓存满时，将最近最久未使用的数据淘汰出缓存，以便给新的数据留出空间。...实现方式可以用：数组、链表等方式新插入的数据放在头部，最近访问过的也移到头部，空间满时将尾部元素删除图片编码实现public class LRUCache { //定义存储key的顺序表

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页面置换算法

举例：最近最久未使用算法LRU(Least Recently Used) 基本思路：当一个缺页中断发生时, 选择最久未使用的那个页面, 并淘汰....它是对最优页面置换算法的一个近似, 其依据是程序的局部性原理, 即在最近一小段时间(最近几条指令)内, 如果某些页面被频繁地访问, 那么再将来的一小段时间内, 他们还可能会再一次被频繁地访问....举例：两种可能的实现方法是 : 系统维护一个页面链表, 最近刚刚使用过的页面作为首节点, 最久未使用的作为尾结点. 再一次访问内存时, 找出相应的页面, 把它从链表中摘下来, 再移动到链表首....当需要淘汰一个页面时, 总是选择栈底的页面, 它就是最久未使用的. 时钟置换算法基本思路 : 需要用到页表项的访问位, 当一个页面被装入内存时, 把该位初始化为0....(即替换较少使用的页面), 因此**, 被他置换出去的页面不一定是进程不会访问的.** LRU / FIFO 和 Clock 的比较全局页面置换算法 bc ：操作系统是支持多进程的，但是如果我们使用每个应用程序都使用各自的算法

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页面置换算法

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重要考点知识总览 ?...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 ? ? 假设页面的状态是： ? ? ? ? ? ? 知识回顾与重要考点 ?

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页面置换算法

当然，这样的算法不可能实现，因为不确定一个页面在何时会被用到。二、最近未使用页面置换算法（NRU）系统为每一个页面设置两个标志位：当页面被访问时设置R位，当页面（修改）被写入时设置M位。...三、先进先出页面置换算法（FIFO）及其改进这种算法的思想和队列是一样的，OS维护一个当前在内存中的所有页面的链表，最新进入的页面在尾部，最久的在头部，每当发生缺页中断，就替换掉表头的页面并且把新调入的页面加入到链表末尾...五、最近最少使用页面置换算法（LRU）缺页中断发生时，置换未使用时间最长的页面，称为LRU（least recently used）。...这种算法，称为老化（aging）算法，增加了最近使用的比重。老化算法只能采用有限的位数，所以可能在一定程度上精度会有所损失。 ?...六、工作集算法简单来说，工作集就是在最近k次内存访问所使用过的页面的集合。原始的工作集算法同样代价很大，对它进行简化：在过去Nms的北村访问中所用到的页面的集合。

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页面置换算法

3.最近最久未使用页面置换算法（LRU）在之前的FIFO算法中，依据的是各个页面调入内存的时间，这并不能反映页面的真实使用情况。　　...由于无法预测页面未来的情况，所以只能利用“最近的过去”来作为预测未来的方法，LRU选择的是最近最久未使用的页面予以淘汰。　　...LRU是一种优秀的页面置换算法，但是需要硬件的支持，为了了解一个进程在内存中各个页面各有多少时间未被进程访问，以及如何快速地知道哪一个页面是最近最久未使用的页面，需要寄存器+栈来支持。　　...如果我们把n位寄存器的数看做是一个整数，那么具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。当发生缺页时，首先将它置换出去。　　...因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，栈底则是最近最久未访问页面的页面号，当需要置换页面的时候，将栈底对应的页面置换出来。

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内存页面置换算法

用页面置换算法决定应该换出哪个页面五种页面置换算法： 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...最佳置换算法（OPT）：每次选择淘汰的页面将是以后永不使用，最长时间内不再被访问的页面,无法实现先进先出算法（FIFO）把调入内存的页面根据调入的先后顺序排成一个队列，换出时选择队头页面，最大长度取决于...系统为进程分配了多少个内存块，性能比较差最近最少使用算法（LRU）每次淘汰的页面是最近未使用的页面，用访问字段记录该页面上次被访问以来所经历的时间，当需要淘汰一个页面的时候，选择页面中时间值最大的...，需要专门的硬件支持，开销大时钟置换算法（CLOCK）内存中的页面通过链接指针，链接成一个循环队列，增加一个字段访问位字段，1表示访问过，0表示未访问过循环遍历，如果是0就选择该页换出，如果是1就修改为...0，最多会经过两轮扫描改进型的时钟置换算法增加一个是否修改过条件，如果为1就修改过，如果为0就没修改过页面分配策略驻留级：请求分页存储管理中给进程分配的物理块集合，一般小于进程的总大小页面分配

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页面置换算法详解

然而，它的性能并不总是十分理想：其一，所置换的页面可以是很久以前使用过但现已不再使用的初始化模块其二，所置换的页面可以包含一个被大量使用的变量，它早就初始化了，但仍在不断使用 2、OPT（最佳置换算法...这种页面置换算法确保对于给定数量的帧会产生最低的可能的缺页错误率 FIFO 和 OPT 算法的区别在于：除了在时间上向后或向前看之外，FIFO 算法使用的是页面调入内存的时间，OPT 算法使用的是页面将来使用的时间...3、LRU（最近最少使用算法）（淘汰最近没有使用的页面）选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰，它认为过去一段时间内未访问过的页面，在最近的将来可能也不会被访问。...由于该算法循环地检查各页面的情况，故称为 CLOCK 算法，又称为最近未用( Not Recently Used, NRU )算法。 ?...5、LFU（最不常用算法）最不经常使用（LFU）页面置换算法要求置换具有最小计数的页面。这种选择的原因是，积极使用的页面应当具有大的引用计数。

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4-1.页面置换算法

三、最近一段时间最久未使用（LRU）置换算法 1.作用根据页面调入内存的使用情况进行决策，把最近一段时间最久未使用的页面予以淘汰。...最近最久未使用（LRU）的页面置换算法，是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的。因为根据程序的局部性原理，刚刚被访问过页面，可能很快还被访问到。...由于无法预测各个页面将来的使用情况，只能利用“最近的的过去”作为“最近的将来”的近似，因此，LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。...② 当运行到页号2时，内存没有页号2，故发送缺页中断，这时就需要考虑置换掉谁。根据最近一段时间最久未使用（LRU）置换算法，最近一段时间最久未使用的页面予以淘汰。...但因该算法只有一位访问位，只能用它表示该页是否已经使用过，而置换时是将未使用过的页面换出去，故又把该算法称为最近最久未使用算法NRU(Not Recently Used)。

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3.2.3页面置换算法

优先淘汰最早进入内存的页面，亦即在内存中驻留时间最久的页面。...3.最近最久未使用（LRU）置换算法选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰，它认为过去时间内一段时间内未访问过的页面，在最近的将来也不会被访问。...，而最佳置换算法则是根据各页以后的使用情况，是向后看的。...由于该算法循环地检查各页面的情况，故称为CLOCK算法，又称为最近未使用（Not Recently Used，NRU）算法。...CLOCK算法的性能比较接近LRU，而通过增加使用的位数目，可以使用CLOCK算法更加高效。在使用位的基础上再增加一个修改位，得到改进型的CLOCK置换算法。

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页面置换算法实验报告c语言(大一c语言课程设计计算器)

计算机操作系统实验之页面置换算法（C语言）实验目的实验内容与基本要求页面置换算法的基本内容最佳置换算法先进先出置换算法最近最久未使用算法实现思路流程图程序总流程图 OPT算法流程图 FIFO...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）。...最近最久未使用算法最近最久未使用算法，是选择当前内存中，最久没有被访问的页面来换出。...最近最久未使用算法有两种思路：1.与最佳置换算法类似，设置一个时间数组，记录从内存中页面上次访问至今的时间，哪个页面的时间最长则将它换出。如果要访问的页面已在内存中，则时间归零。...memoryList, phyNum); } } informationCount(missingCount, replaceCount, pageNum); } //最近最久未使用置换算法

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缓存算法（页面置换算法）-FIFO、LFU、LRU

2.LFU算法　　LFU（Least Frequently Used）最近最少使用算法。它是基于“如果一个数据在最近一段时间内使用次数很少，那么在将来一段时间内被使用的可能性也很小”的思路。　　...为了能够淘汰最少使用的数据，因此LFU算法最简单的一种设计思路就是利用一个数组存储数据项，用hashmap存储每个数据项在数组中对应的位置，然后为每个数据项设计一个访问频次，当数据项被命中时，访问频次自增...3.LRU算法 LRU算法的设计原则是：如果一个数据在最近一段时间没有被访问到，那么在将来它被访问的可能性也很小。也就是说，当限定的空间已存满数据时，应当把最久没有被访问到的数据淘汰。...而用什么数据结构来实现LRU算法呢？...这样一来在链表尾部的节点就是最近最久未访问的数据项。

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OS酱：“哎呀内存太小了，人家又缺页了！”

举例如下：缺页9次，总访问次数12次缺页率：9/12 = 75% LRU算法 (最近最久未使用算法) 利用局部性原理，根据一个作业在执行过程中过去的页面访问==历史来推测未来==的行为。...即淘汰最近最长时间未访问过的页面。 LRU置换算法的硬件支持寄存器为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器，用来记录某进程在内存中各页的使用情况。...，就是最近最久未使用的页面。...栈利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，而栈底则是最近最久未使用页面的页面号。...LRU算法的性能接近于OPT，但是实现起来比较困难，且开销大；FIFO算法实现简单，但性能差。 Clock算法（时钟置换算法）也称为NRU算法（最近未使用算法）是LRU和FIFO的折中算法。

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美团暑期实习一面：页面置换算法

常见的置换算法有以下五种：最佳(Optimal, OPT)页面置换算法先进先出(First-In First-Out, FIFO)页面置换算法最近最久未使用(Least Recently Used...当分配的物理块为 3 个时，缺页次数为 9 次；而当分配的物理块增加为 4 个时，缺页次数反而增加到了 10 次最近最久未使用(Least Recently Used, LRU)页面置换算法选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰...2、0、1 三个页面，将最近最久未使用的页面 1 换出 .........，具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。...每当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，而栈底则是最近最久未使用页面的页面号。

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《逆袭进大厂》第六弹之操作系统汇总篇 | OS一次性更完

57、可能是最全的页面置换算法总结了最佳置换法(OPT) 先进先出置换算法(FIFO) 最近最久未使用置换算法(LRU) 时钟置换算法(CLOCK) 改进型的时钟置换算法总结 58、共享是什么？...61、内部碎片与外部碎片 62、如何消除碎片文件 57、可能是最全的页面置换算法总结了 1、最佳置换法(OPT) 最佳置换算法(OPT，Optimal) :每次选择淘汰的页面将是以后永不使用，或者在最长时间内不再被访问的页面...3、最近最久未使用置换算法(LRU) 最近最久未使用置换算法(LRU，least recently used) :每次淘汰的页面是最近最久未使用的页面实现方法:赋予每个页面对应的页表项中，用访问字段记录该页面自...当需要淘汰一个页面时，选择现有页面中t值最大的，即最近最久未使用的页面。 LRU性能较好，但需要寄存器和栈的硬件支持。LRU是堆栈类算法，理论上可以证明，堆栈类算法不可能出现Belady异常。 ?...4、时钟置换算法(CLOCK) 最佳置换算法性 OPT 能最好，但无法实现；先进先出置换算法实现简单，但算法性能差；最近最久未使用置换算法性能好，是最接近 OPT 算法性能的，但是实现起来需要专门的硬件支持

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操作系统实验之存储管理

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...new Random(); int k=ran.nextInt(i-j+1)+j;//范围是[j,i] return k; } public static void LRU(int i)//最近最久未使用...)"); System.out.println("2.Least recently used algorithm(最近最久未使用算法)"); System.out.println("3.First...in first out algorithm(先进先出页面置换算法)"); System.out.println("4.Least frequently used algorithm(最少未使用算法...used algorithm(最近最久未使用算法)"); System.out.println("3.First in first out algorithm(先进先出页面置换算法)");

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操作系统实验之存储管理第二版

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...new Random(); int k=ran.nextInt(i-j+1)+j;//范围是[j,i] return k; } public static void LRU(int i)//最近最久未使用...)"); System.out.println("2.Least recently used algorithm(最近最久未使用算法)"); System.out.println("3.First...in first out algorithm(先进先出页面置换算法)"); System.out.println("4.Least frequently used algorithm(最少未使用算法...used algorithm(最近最久未使用算法)"); System.out.println("3.First in first out algorithm(先进先出页面置换算法)");

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操作系统：第五章虚拟存储管理

最优算法、先进先出算法、最近最久未使用算法时钟算法、最不常用算法全局页面置换算法置换页面的选择范围是所有可换出的物理页面工作集算法、缺页率算法 5.3.1最优页面置换算法（OPT，optimal...由于无法预知哪些页面不会被使用，所以该算法无法实现，可以用作评判置换算法优劣的标准。...5.3.3最近最久未使用算法（LRU）由于无法实现OPT中未来的最优，退而求其次，用最近的过去当作最近的将来的近似。...如果页面在栈中，则将该页面从栈中取出，放到栈顶。 5.3.4最少使用置换算法（ LFU）思想类似于LRU，但是以最近一段时间页面访问次数为评判依据，每次将最近访问次数最少的置换出去。...由于每次只能判断某个页面是否被访问过，，置换时将未使用过的页面置换出去，又把该算法称为最近未用算法（NRU）。 2.

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页面调度算法模拟

虽然这个算法不可能实现，但是最佳页面置换算法可以用于对可实现算法的性能进行衡量比较。当请求页面不在内存中时，选择已在内存中的永不使用的或者是在最长时间内不再被访问的页面置换出去，将请求的页面换入。...: "+pageReplaceCount); 49 } 50 } 三、最近最久未使用（LRU）算法当请求页面不在内存中时，将最近最久未用的页面置换出去。...用栈来存储内存中的页面，将栈底页面换出，将请求页面换入压入栈顶。 LRU算法是与每个页面最后使用的时间有关的。当必须置换一个页面时，LRU算法选择过去一段时间里最久未被使用的页面。...LRU算法是经常采用的页面置换算法，并被认为是相当好的，但是存在如何实现它的问题。LRU算法需要实际硬件的支持。其问题是怎么确定最后使用时间的顺序，对此有两种可行的办法： 1.计数器。...此处使用栈，模拟算法如下： 1 package paging; 2 3 import java.util.LinkedList; 4 5 /** 6 * LRU(最近最久未使用)页面置换算法

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后端太卷？冲测开去了！

那其算法目标则是，尽可能减少页面的换入换出的次数，常见的页面置换算法有如下几种：最佳页面置换算法（OPT）先进先出置换算法（FIFO）最近最久未使用的置换算法（LRU）时钟页面置换算法（Lock...最近最久未使用的置换算法最近最久未使用（LRU）的置换算法的基本思路是，发生缺页时，选择最长时间没有被访问的页面进行置换，也就是说，该算法假设已经很久没有使用的页面很有可能在未来较长的一段时间内仍然不会被使用...这种算法近似最优置换算法，最优置换算法是通过「未来」的使用情况来推测要淘汰的页面，而 LRU 则是通过「历史」的使用情况来推测要淘汰的页面。...还是以前面的请求的页面序列作为例子，假设使用最近最久未使用的置换算法，则过程如下图：最近最久未使用的置换算法在这个请求的页面序列中，缺页共发生了 9 次，页面置换共发生了 6 次，跟先进先出置换算法比较起来...为了完全实现 LRU，需要在内存中维护一个所有页面的链表，最近最多使用的页面在表头，最近最少使用的页面在表尾。困难的是，在每次访问内存时都必须要更新「整个链表」。

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一次倒在LRU上的经历

LRU，英文全称为Least Recently Used，翻译过来就是最近最久未使用算法，是一种常用的页面置换算法。...说起页面置换算法，这就是跟OS关系比较大的了，我们都知道内存的速度比较快，但是内存的容量是非常有限的，不可能给所有页面装到内存中，所以就需要一个策略将常用的页面预放到内存中。...但是吧，谁也不知道进程下次会访问哪个内存，并不能很有效的知道(我们在当前并没有预测未来的功能)，所以有些页面置换算法只是理想化但是没法真实实现的(没错就是最佳置换算法(Optimal)),然后常见必回的算法就是...FIFO(先进先出)和LRU(最近最久未使用)。...get()可能查询不到，但是查询到也会更新最久未使用的顺序。如果容器未使用满，那么put可能更新可能插入，但是不会删除；如果容器满了并且put插入，就要考虑删除最久未使用的key-value了。

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