1 of 122

Algoritmos de reemplazo de páginas

Objetivo: Determinar cuál será la página víctima de reemplazo.

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Algoritmo FIFO

Criterio: La primer página que ingresó es la seleccionada para el reemplazo.

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1

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5

2

Un proceso pide las siguientes páginas a lo largo de su ejecución:

Lo que quiere decir es que la primer página referenciada será la 2, luego la 3, seguida de la 2 nuevamente, etc.

A esta serie de referencias la denominamos cadena de referencia.

Supondremos además que el proceso cuenta con un conjunto fijo de 3 marcos para cargar sus páginas.

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FIFO

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F

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F

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19 of 122

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F

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F

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F

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FP = 9

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Algoritmo óptimo

Criterio: Reemplaza la página cuya próxima referencia es la más lejana.

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Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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F

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Algoritmo óptimo

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F

F

F

31 of 122

Algoritmo óptimo

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F

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Algoritmo óptimo

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33 of 122

Algoritmo óptimo

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34 of 122

Algoritmo óptimo

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F

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Algoritmo óptimo

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36 of 122

Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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Algoritmo óptimo

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39 of 122

Algoritmo óptimo

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40 of 122

Algoritmo óptimo

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41 of 122

Algoritmo óptimo

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F

F

F

F

F

FP = 6

42 of 122

Algoritmo LRU�(Least recently used)

Criterio: Reemplaza la página cuya última referencia es la más lejana.

43 of 122

Algoritmo LRU

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Algoritmo LRU

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Algoritmo LRU

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Algoritmo LRU

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Algoritmo LRU

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F

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48 of 122

Algoritmo LRU

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5

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F

F

F

49 of 122

Algoritmo LRU

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F

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F

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Algoritmo LRU

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52 of 122

Algoritmo LRU

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Algoritmo LRU

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F

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F

54 of 122

Algoritmo LRU

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55 of 122

Algoritmo LRU

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F

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56 of 122

Algoritmo LRU

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F

F

F

F

F

F

57 of 122

Algoritmo LRU

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F

F

F

F

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F

F

58 of 122

Algoritmo LRU

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59 of 122

Algoritmo LRU

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F

60 of 122

Algoritmo LRU

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5

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1

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F

F

F

F

F

F

F

FP = 7

61 of 122

Algoritmo Clock�(Reloj o FIFO con segunda oportunidad)

  • Se utiliza un bit de uso (U) asociado a cada página.
  • Cuando una página es cargada en un marco, el bit se inicializa U = 1.
  • Si la página es referenciada, entonces U = 1.

Si el marco se selecciona para ser reemplazado, se analiza el valor de U:

    • Si U = 1 --> Cambio U = 0 y sigo buscando.
    • Si U = 0 --> Reemplazo la página.

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Algoritmo Clock

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FP = 8

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Algoritmo Clock Mejorado

Pasos

    • Empezando desde la posición actual del puntero, recorrer la lista de marcos. Durante el recorrido, dejar el bit de uso (U) intacto. El primer marco que se encuentre con U = 0 y M = 0 se elige para el reemplazo.

    • Si el paso 1 falla, recorrer nuevamente, buscando un marco con U = 0 y M = 1. El primer marco que cumpla la condición es seleccionado para el reemplazo. Durante este recorrido, cambiar el bit de uso a 0 de todos los marcos que no se elijan.

    • Si el paso 2 falla, volver al paso 1.

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Algoritmo Clock Mejorado

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Algoritmo Clock Mejorado

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4U M

110 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

1 U

1

1

4U M

4U M

F

F

F

F

F

2 M

5

4 M

111 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

1 U

1

1

4U M

4U M

F

F

F

F

F

2 M

5

4 M

112 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

F

F

F

F

F

F

113 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

114 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

2U M

3 U

4 M

115 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

2U M

3 U

4 M

116 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

2U M

3 U

4 M

117 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

2U M

3 U

4 M

118 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

F

F

F

F

F

F

2U M

3 U

4 M

Escribo la pág. 4 en disco

119 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

5 U

F

F

F

F

F

F

E

120 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

5 U

5 U

F

F

F

F

F

F

E

121 of 122

Algoritmo Clock Mejorado

2

3

2M

1

5

2

4M

5

3

2

5

2

2U

2U

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

2 M

2U M

2U M

2U M

3U

3U

3 U

5 U

5 U

5 U

5 U

3 U

3 U

3 U

3 U

1 U

1

1

4U M

4U M

4 M

4 M

5 U

5 U

F

F

F

F

F

F

E

FP = 6

122 of 122

Comparación

Algoritmo

Cantidad de fallos de página

FIFO

9

Óptimo

6

LRU

7

Clock

8

Clock mejorado

6