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LRU算法产生的

发布时间:2024-03-06 15:43:26

① lru算法提出者是谁其基本思想是什么其基于什么假设希望好心的高手给予解答。

LRU是Least Recently Used的缩写,即最近最少使用页面置换算法,是为虚拟页式存储管理服务的。
LRU算法的提出,是基于这样一个事实:在前面几条指令中使用频繁的页面很可能在后面的几条指令中频繁使用。反过来说,已经很久没有使用的页面很可能在未来较长的一段时间内不会被用到。这个,就是着名的局部性原理 ——比内存速度还要快的cache,也是基于同样的原理运行的。因此,我们只需要在每次调换时,找到最近最少使用的那个页面调出内存。这就是LRU算法的全部内容。

② lru算法是什么

lru算法是一种常用的页面置换算法,选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间 t,当须淘汰一个页面时,选择现有页面中其 t 值最大的,即最近最少使用的页面予以淘汰。

特点:

LRU 置换算法虽然是一种比较好的算法,但要求系统有较多的支持硬件。为了了解一个进程在内存中的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页是最近最久未使用的页面,须有两类硬件之一的支持:寄存器或栈。

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送磁盘的对换区中。

③ lru算法是什么

是一种缓存淘汰策略。计算机的缓存容量有限,如果缓存满了就要删除一些内容,给新内容腾位置。大家肯定希望删掉哪些没什么用的缓存,而把有用的数据继续留在缓存里,方便之后继续使用。

LRU缓存淘汰算法就是一种常用策略,也就是说认为最近使用过的数据应该是是“有用的”,很久都没用过的数据应该是无用的,内存满了就优先删那些很久没用过的数据。

LRU-K原理

LRU-K中的K代表最近使用的次数,因此LRU可以认为是LRU-1。LRU-K的主要目的是为了解决LRU算法“缓存污染”的问题,其核心思想是将“最近使用过1次”的判断标准扩展为“最近使用过K次”。

相比LRU,LRU-K需要多维护一个队列,用于记录所有缓存数据被访问的历史。只有当数据的访问次数达到K次的时候,才将数据放入缓存。当需要淘汰数据时,LRU-K会淘汰第K次访问时间距当前时间最大的数据。

④ lru算法是什么

lru算法是一种页面置换算法,在对于内存中但是又不用的数据块,叫做LRU,操作系统会根据那些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。

LRU算法:最近最少使用,简单来说就是将数据块中,每次使用过的数据放在数据块的最前端,然后将存在的时间最长的,也就是数据块的末端的数据剔除掉这就是LRU算法。

如果进程被调度,该进程需要使用的外存页(数据)不存在于数据块中,这个现象就叫做缺页。如果这个数据此时不在,就会将这个数据从加入到数据块首部。

数据块插入与剔除:每次有新数据到来时,会将其放入数据块首部,当数据每次被访问时,将这个数据插入数据块的首部如果数据块满了,每次新进的数据都会将数据块尾部的数据挤出数据块。

差距:

为了尽量减少与理想算法的差距,产生了各种精妙的算法,最少使用页面置换算法便是其中一个。LRU算法的提出,是基于这样一个事实:在前面几条指令中使用频繁的页面很可能在后面的几条指令中频繁使用。

反过来说,已经很久没有使用的页面很可能在未来较长的一段时间内不会被用到。这个,就是着名的局部性原理——比内存速度还要快的cache,也是基于同样的原理运行的。因此,我们只需要在每次调换时,找到最少使用的那个页面调出内存。这就是LRU算法的全部内容。

⑤ 页面置换算法之LRU算法

三种常见的页面置换算法:FIFO、LFU、LRU
参考:
缓存算法(页面置换算法)-FIFO、LFU、LRU

LRU(Least Recently Used,最近最少使用)算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据,其核心思想是: 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。

假设 序列为 4 3 4 2 3 1 4 2
物理块有3个 则
首轮 4调入内存 4
次轮 3调入内存 3 4
之后 4调入内存 4 3
之后 2调入内存 2 4 3
之后 3调入内存 3 2 4
之后 1调入内存 1 3 2(因为最少使用的是4,所以丢弃4)
之后 4调入内存 4 1 3(原理同上)
最后 2调入内存 2 4 1

如果让我们设计一个LRU Cache的数据结构,它应该支持两个操作:

一种是采用数组来存储每个数据项,再对每个key关联一个时间戳,在cache中维护一个最大时间戳,其设计要点如下:

另一种是采用hashmap+双向链表的数据结构,其设计要点如下:

对比上一节的两种设计思路,不难发现,设计1需要为每个key维护一个时间戳,而且set和get操作的时间复杂度都是O(n)。显而易见,随着数据量的增大,set和get操作的速度越来越慢。而设计2通过采用hashmap+双向链表,set和get操作的时间复杂度只需O(1),下面给出设计2的具体实现。

运行结果为:

参考:
LRU Cache
LRU原理和Redis实现——一个今日头条的面试题

⑥ lru算法是什么呢

LRU算法是最少使用页面置换算法(Least Recently Used),首先置换近期最长时间以来没被访问的页面,是为虚拟页式存储管理服务的。

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。

LRU原理

该思想最初用于计算机操作系统中,内存中的容量较有限,为了能更加合理的利用内存中的性能,对用户的使用作出假设,最近最少使用的越不重要,最近使用的越有可能使用到,使得该元素更容易获取到。

如果元素当前容量超过了内存最大容量,则需要删除掉最近最少使用的元素。在其之后,许多缓存及许多分布式系统都采用才思想。

⑦ lru算法是什么

最近最少使用页面置换算法,是为虚拟页式存储管理服务的。

LRU算法的建议基于以下事实:在前几条指令中经常使用的页面很可能在后几条指令中经常使用。

相反,长时间未使用的页面将来可能会长时间不使用。 这是众所周知的局部性原则-缓存比内存快,它也以相同的原理运行。 因此,每次交换时,我们只需要找到使用最少的页面来调出内存即可。

(7)LRU算法产生的扩展阅读:

LRU算法是大多数操作系统广泛使用以最大化页面命中率的页面替换算法。该算法的思想是,当发生页面错误时,将选择并替换未使用时间最长的页面。

从程序操作原理的观点来看,最近最少使用的算法是相对接近理想的页面替换算法。该算法不仅充分利用了内存中页面调用的历史信息,而且可以正确反映程序的局部问题。

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