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【2001.11.12,11.16】【第１３、１４回】
低使用頻度（ＮＦＵ）ページ置換えアルゴリズム
・各ページに対して
→ソフトウェア・カウンタを用意（初期値０）
・クロック割り込みごとに、ＯＳはメモリ内全ページを調べる
各ページで参照ビット値（０または１）をカウンタに加算。
←各ページが、どのくらいの頻度で参照されたかを表す
ページフォールト時には、最小のカウンタのページが置換される
ＮＦＵに修正を加えることでＬＲＵに近づける
エイジング
ＮＦＵへの修正
・参照ビットを加算する前に、カウンタを右に１ビットシフトする
・参照ビットを最右端ではなく、最左端ビットに加算する
ページフォールト時には、カウンタ値の最も小さいページを削除する
エイジングとＬＲＵの違い
・クッロク間隔内での「古い／新しい」の区別ができない
・エイジングでは、カウンタのビット数は有限であるため、一定以上の過去は区別できない
デマンド・ページング（ｄｅｍａｎｄ ｐａｒｇｉｎｇ）
メモリ内にまったくページが無い状態で開始する。
→ＣＰＵが最初の命令を実行しようとすると、ページフォールト
→ＯＳが、最初の命令のあるページをロードする
→その後、変数やスタックをアクセスしようとして、
ページフォールトが引き続き発生しては、ページがロードされる
→しばらくして、必要なページをほとんど取り込んで、
ページフォールとが比較的少ない状態で実行し続ける
「必要（ｄｅｍａｎｄ）な時に、ページをロードする」
というページングの最も純粋な形式
ワーキングセット（ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｅｔ）
プロセスが現在使用しているページの集合
ワーキングセットがメモリ内に置ければ、ページフォールトを発生しないで実行できる。
数命令ごとにページフォールトを引き起こすプログラム
→「スラッシング（ｔｈｒａｓｈｉｎｇ）状態にある」という
ウォーキング・セット・モデル
各プロセスのワーキングセット記録しておき、プロセスを実行する前に、メモリにあるか確かめる
プロセスの実行前にページをロードする。
→プリページング（ｐｒｅｐａｒｇｉｎｇ）とも呼ばれる
広域（ｇｌｏｂａｌ）割り当て
一般に広域アルゴリズムのほうが動作に優れる。
（特ににワーキングセットの大きさが変化する場合）
各プロセスに割り当てられるページ・フレーム数を毎回決定しなければならない。
→プロセスにページ・フレームを割り当てるアルゴリズムを用意する
命令バックアップ
ＣＰＵの設計者がマシンごとに解決策を提供している場合がある。
ＰＤＰ−１１／４５：各命令の実行直前に、あるレジスタにプログラム・カウンターをコピーする
Ｍｏｔｏｒｏｌａ ６８０１０：マイクロコードが内部状態情報をスタックにダンプする
ＶＡＸ：マイクロコードで、フォールトを起こした命令実行直前までマシンの状態を戻す
現行ＲＩＳＣマシン：フォールト後の複雑な状態のままなので、ＯＳで判断しなければならない
ページング・デーモン
十分な量の使用可能ページ・フレームを確保するために、多くのページングシステムが
ページング・デーモン
というバックグラウンド・システムを用意している
ページング・デーモンの操作
・ほとんど休眠状態で、定期的に覚醒して、メモリ状態をチェックする。
・使用可能ページ・フレームが少なすぎると、追い出すべきページ・フレームを選択し、
使用可能ページ・フレームのリストに登録しておく
・修正されていれば、ディスクへ書き込んでおく