计算机操作系统页面置换算法

计算机操作系统页面置换算法是指在虚拟内存管理中，当物理内存不足时，需要将某些页面从内存中置换出去，以便为新的页面腾出空间。常见的页面置换算法有以下几种：

1. 最优页面置换算法（OPT）：选择在未来最长时间内不再被访问的页面进行置换，但是由于需要预测未来的访问情况，因此实际应用较少。

2. 先进先出页面置换算法（FIFO）：选择最早进入内存的页面进行置换，但是该算法可能会出现Belady异常，即增加物理内存可能会导致缺页次数增加。

3. 最近最久未使用页面置换算法（LRU）：选择最近最久未使用的页面进行置换，该算法相对于FIFO算法能够更好地反映页面的使用情况，但是实现较为复杂。

4. 时钟页面置换算法（Clock）：将页面组织成一个环形链表，每个页面有一个访问位，当页面被访问时，访问位被设置为1，当需要置换页面时，选择访问位为0的页面进行置换。

5. 最不经常使用页面置换算法（LFU）：选择最不经常使用的页面进行置换，该算法需要记录每个页面被访问的次数，实现较为复杂。

下面是一个LRU算法的Python实现：

from collections import OrderedDict

class LRUCache:
    def __init__(self, capacity: int):
        self.capacity = capacity
        self.cache = OrderedDict()

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.cache:
            return -1
        self.cache.move_to_end(key)
        return self.cache[key]

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key in self.cache:
            self.cache.move_to_end(key)
        self.cache[key] = value
        if len(self.cache) > self.capacity:
            self.cache.popitem(last=False)