Operativni Sistemi - Univerzitet u Novom Sadu

6. LRU – okvir koji smo najdavnije koristili
(Least Recently Used Page Replacement Algorithm)
Biramo onu stranicu koju smo najdavnije koristili: stranice sa kojima smo radili u bliskoj
prošlosti, verovatno ć e nam trebati i u bliskoj buduć nosti. Ovaj algoritam radi jako dobro, ali se teško
ostvaruje. Implementacija zahteva podršku od strane hardvera. Imamo nekoliko realizacija:
1. Pomoću brojača (hardverska podrš ka): procesor ima brojač instrukcija. Kada se rač unar
startuje, brojač se resetuje na nulu. Nakon svake instrukcije poveć amo ga za jedan. Svaki
okvir ima svoj interni brojač . Svaki put kada pristupimo okviru, prebacimo sadržaj brojač a
procesora u interni brojač okvira. Kada dođe do page fault prekida, upravljač memorijom
pregleda sve interne brojač e i bira stranicu č iji je brojač najmanji (to znač i da je korišć ena
najdavnije). Nedostatak: pri svakom pristupu memorije moramo izvršiti plus jedan pristup radi
prebacivanja sadržaja glavnog brojač a u lokalni.
2. Pomoću povezane liste (softversko reš enje): slič no kao kod FIFO algoritma, stranice
stavljamo u red opsluživanja. Kada se javlja page fault prekid, biramo prvu iz reda, novu
stavljamo na kraj reda. Svaki put kada pristupimo nekoj stranici, ažuriramo listu: stranicu
vadimo iz liste i prebacimo na kraj reda. Ova realizacija je jako spora: pri svakom pristupu
memoriji moramo ažurirati listu.
3. Pomoću dvodimenzionalnog niza (matrice – hardverska podrš ka): imamo matricu formata
NxN, gde N označ ava broj okvira interne memorije. Matrica se inicializuje na nulu (nulamatrica).
Prilikom pristupa k-tom okviru, k-tu vrstu matrice ispunimo sa jedinicama a k-tu
kolonu sa nulama. Tada vrste označ avaju mladost odgovarajuć e stranice u binarnom zapisu
(što je broj već i, stranica je korišć ena u bližoj prošlosti). Biramo stranicu sa najmanjim
brojem.
Primer: neka imamo 4 okvira, tada nam treba matrica formata 4x4, neka je redosled pristupa
sledeć i : 1,1,2,3,1,4. Tada ć emo izbaciti drugu stranicu jer je ona najdavnije korišć ena.
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0
2 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0
3 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0
4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0
7. NFU – okvir koji najređ e koristimo
(Not Frequently Used Page Replacement Algorithm)
Biramo stranicu koja je najređe (najmanji broj puta) korišć ena. Oslanja se na R bit: svaki okvir
ima svoj brojač i R bit. R bit označ ava da li smo pritupili datoj stranici u predhidnih 20ms. Inicijalna
vrednost i brojač a i R bita je 0. Pri svakom prekidu hardverskog sata OS pogleda sve R-bitove, doda
71