Sistema operativo: ¿cómo funcionan los algoritmos FIFO, LRU y óptimos?

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  • Estos son tipos de algoritmos de reemplazo de páginas. Funcionan mediante paginación a través de la gestión de memoria virtual, en la que los algoritmos eligen qué páginas de una memoria se escribirán en un disco o se intercambiarán para asignar espacio en la unidad de una computadora. El proceso de paginación ocurre cuando hay una falla de página y el sistema no puede liberar una página para asignar espacio o memoria.

    Hay diferentes tipos de algoritmos de reemplazo de página: El algoritmo de reemplazo de página teóricamente óptimo, también conocido como clarividente, OPTS o Belady, funciona cuando el sistema operativo intercambia la página hasta el final cuando su siguiente uso es más lejano para asignar una página. Otro tipo es el NRU o algoritmo no utilizado recientemente, que prefiere almacenar las páginas utilizadas recientemente en la memoria de una computadora.

    El algoritmo FIFO o primero en entrar, primero en salir, por otro lado, es la forma más simple de algoritmos de reemplazo de página. Funciona simplemente manteniendo las páginas recibidas más recientemente al final, mientras que las primeras permanecen al principio de la cola.

    Una versión más desarrollada de FIFO es el algoritmo de reemplazo de página de segunda oportunidad, que de manera similar a FIFO, verifica el frente de la cola, pero primero inspecciona el bit referenciado antes de que salga de la página.

    Otro tipo es el reloj, que conserva una lista circular de sus páginas y su iterador, que actúa como la manecilla, le ayuda a saber dónde está la página más antigua de la lista apuntándola. Hay variantes del algoritmo de reloj como GClock, Clock-Pro, WSclock y CAR. El LRU o el algoritmo de página utilizado menos recientemente funciona con el principio de que es más probable que las páginas pesadas en los últimos pedidos se utilicen en gran medida también para el siguiente conjunto de instrucciones. Tiene otras variedades como la LRU-K y la ARC.

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