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Algoritmos de Substituição de Páginas

Em sistemas operacionais de computador que usam paginação para o gerenciamento da memória virtual, os algoritmos de troca de página decidem que páginas da memória serão gravadas no disco quando uma nova página precisa ser alocada. A paginação ocorre quando uma falha de página acontece e uma página livre não pode ser usada para satisfazer a alocação, geralmente porque não há páginas suficientes para tal. Quando uma página selecionada e jogada para o disco é referenciada novamente, ela é novamente carregada do disco, o que envolve uma operação de entrada/saída. Isto determina a qualidade do algoritmo de paginação: quanto menos tempo for gasto com as recargas de páginas, mais eficiente e melhor é o algoritmo. Um algoritmo de troca de página dispõe de uma quantidade limitada de informação sobre os acessos disponibilizada pelo hardware, e tenta adivinhar que páginas devem ser substituídas para minimizar o total de faltas de página, balanceando os custos das operações envolvidas.

Algoritmo de substituição de páginas FIFO:

O FIFO (First-in, First-out) é um algoritmo de substituição de páginas de baixo custo e de fácil implementação que consiste em substituir a página que foi carregada há mais tempo na memória (a primeira página a entrar é a primeira a sair). Esta escolha não leva em consideração se a página está sendo muito utilizada ou não, o que não é muito adequado pois pode prejudicar o desempenho do sistema. Por este motivo, o FIFO apresenta uma deficiência denominada anomalia de Belady: a quantidade de falta de páginas pode aumentar quando o tamanho da memória também aumenta. Por estas razões, o algoritmo FIFO puro é muito pouco utilizado. Contudo, sua principal vantagem é a facilidade de implementação: uma lista de páginas ordenada pela “idade”. Dessa forma, na ocorrência de uma falta de página a primeira página da lista será substituída e a nova será acrescentada ao final da lista.

Algoritmo de substituição