關於緩衝調度演算法FIFO、LRU、OPT這三種置換演算法的缺頁次數

這三個置換演算法，或者說緩衝調度演算法，其實來源於作業系統。作業系統的頁置換演算法。
FIFO：即 First In, First Out 先進先出演算法。
LRU: Least recently used，最近最少使用演算法。即是將最近最少使用的對象踢出記憶體。
OPT: Optimal，最優替換，也就是上帝模式。它是考慮當前記憶體中的對象，以及將來要放進記憶體的對象，然後，將在最遠的將來才被訪問的頁面踢出記憶體。所以，這個演算法在轉換時，需要把將來即將放進記憶體的對象考慮進去，才能找到要踢出記憶體的對象。

看下面的詳細例子，瞭解演算法的具體策略。

考慮下述頁面走向：

          1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6

     當記憶體塊數量分別為3時，試問FIFO、LRU、OPT這三種置換演算法的缺頁次數各是多少?

   答：缺頁定義為所有記憶體塊最初都是空的，所以第一次用到的頁面都產生一次缺頁。

       當記憶體塊數量為3時：

   

 

　　發生缺頁中斷的次數為16。

　　在FIFO演算法中，先進入記憶體的頁面被先換出。當頁6要調入時，記憶體的狀態為4、1、5，考查頁6之前調入的頁面，分別為5、1、2、4，可見4為最先進入記憶體的，本次應換出，然後把頁6調入記憶體。

      

 

　　發生缺頁中斷的次數為15。

　　在LRU演算法中，最近最少使用的頁面被先換出。當頁6要調入時，記憶體的狀態為5、2、1，考查頁6之前調入的頁面，分別為5、1、2，可見2為最近一段時間內使用最少的，本次應換出，然後把頁6調入記憶體。

    

 

　　發生缺頁中斷的次數為11。 　　　　在 OPT 演算法中，在最遠的將來才被訪問的頁面被先換出。當頁 6 要調入時，記憶體的狀態為 1 、 2 、 5 ，考查頁 6 後面要調入的頁面，分別為 2 、 1 、 2 、 … ，可見 5 為最近一段時間內使用最少的，本次應換出，然後把頁 6 調入記憶體。

via:  http://yinzhezq.blog.163.com/blog/static/1648628902010112961039187/


另外：
還有演算法:
LFU: Least Frequently Used，最不經常使用演算法。 它是根據在一段時間裡頁面被使用的次數選擇出最少使用的頁 。注意它與LRU的區別。

另外，OPT演算法通常是用來評價其他替換演算法的好壞的標準。本身無法實現。
via:  http://wenda.tianya.cn/question/7885ae7b7cc29697

一些參考資料：
在Java中， 基於LinkedHashMap實現LRU緩衝調度演算法原理及應用  。搜下，有一堆文章：
如： http://www.cnblogs.com/-OYK/archive/2012/12/04/2801799.html

基於LRU改進的演算法也有很多：如：
http://www.cnblogs.com/cyjb/archive/2012/11/16/LruCache.html


緩衝的命中率

另一方面，當你自己去著手寫一個緩衝演算法，或者去使用一個的時候，或者去評價比較的時候，
我們要關注的就是緩衝的命中率問題。

如果你自己寫一個的話，那麼最好是類比一些資料，測試一下大概的命中率能有多大，再與其他演算法的命中率進行比較。

轉載：http://chen.junchang.blog.163.com/blog/static/6