页面置换算法：
当缺页中断发生时，需要调入新的页面而内存已满时，闲着物理内存中哪一个物理页面置换，尽可能的减少页面的换进换出（即缺页中断次数），实现页面锁定（常驻内存）
- 局部页面置换算法
- 全局页面置换算法
局部页面置换算法：
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最优页面置换算法：当发生缺页中断时，对于保存在物理内存中的每一个逻辑页面，计算下一次访问之前还需等待多长时间，从中选择时间最长的，作为被置换的页（理想情况，可以作为评判其他置换算法的依据）
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先进先出算法FIFO：选择内存中驻留时间最长的并淘汰之，如果页面已存在则直接访问不会对其进行移动操作。
实现简单性能较差，很少单独使用，调出的页面有可能是经常要访问的页面，并且有Belady现象，给程序物理页帧越多发生缺页次数越多
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最近最久未使用算法LRU：
开销较大当发生缺页中断时，选择最久未使用的那个页面。这是对未来的预测
算法实现
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由系统维护一个链表，当访问内存时将其移到链表头，不存在物理页时直接加到链表头，发生缺页中断时淘汰链表末尾的页面
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通过页面活动栈，当访问某页将其插入到栈顶，然后搜索栈内是否存在相同页号，若有将其抽出。选择栈底页面淘汰
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时钟页面置换算法：
LRU的近似，对FIFO的改进，访问内存后硬件自动将access bit置为1，对所有页抽象成一个环，指针首先指向第一位，当发生缺页中断时判断access bit，为1的话将其置为0并将指针指向下一位，目的是让刚才的页“老”一点，直到access bit为0的位将其替换，将access bit置为1。内存中存在不需要替换时将access bit置1，指针位置不动
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二次机会算法：尽量使经常读写的页保留在内存中，其次使经常读的页保存在内存中，优先替换未经常使用和修改位（dirty bit）为0的页，淘汰时同时考虑两个位，替换规则如下：
模拟：
- 最不常用算法LFU：当发生缺页中断时，淘汰访问次数最少的页面。
存在的问题：当一个页面开始时访问次数比较多，后期就不访问了，比如程序初始化；实现比较麻烦
解决方法：定期将次数寄存器右移一位（即除2）
局部替换算法总结
Belady现象：
在采用FIFO算法时，有时会出现分配的物理页面数增加，缺页率反而提高的异常现象
Belady现象的原因:
该算法置换目标是与程序动态访问特征是矛盾的，他置换出的页面不一定是进程不会访问的，对已存在的页面访问时不会将其换到栈顶，因为FIFO不会记录访问次数，只会记录存在最久的页面
- 例子：
分配页面数为3，产生9次缺页中断
分配页面数为4，产生10次缺页中断
使用LRU算法不会产生Belady现象
LRU、FIFO、Clock算法的对比：
LRU算法和FIFO本质上都是先进先出的思路，只不过LRU是针对页面的最近访问时间来进行排序，所以需要在每一次页面访问的时候动态地
调整各个页面之间的先后顺序(有一个页面的最近访问时间变了) ;
而FIFO是针对页面进入内存的时间来进行排序，这个时间是固定不变的，所以各页面之间的先后顺序是固定的。如果一个页面在进入内存后没有被访问，那么它的最近访问时间就是它进入内存的时间。
换句话说，如果内存当中的所有页面都未曾访问过，那么LRU算法就退化为FIFO算法。因此除了和算法有关，还和程序本身有关（局部性）。
Clock算法是对LRU算法的近似，只用一个access bit或access + dirty两个bit记录访问时间LRU算法性能较好，但系统开销较大; FIFO算法系统开销较小，但可能会发生Belady现象。因此，折衷的办法就是Clock算法，在每一次页面访问时，它不必去动态地调整该页面在链表当中的顺序，而仅仅是做一个标记，然后等到发生缺页中断的时候，再把它移动到链表末尾。对于内存当中那些未被访问的页面，Clock算法的表现和LRU算法一样好; 而对于那些曾经被访问过的页面，它不能象LRU算法那样，记住它们的准确位置。
工作集模型：
- 常驻集：
工作集不一定都在物理内存中
全局页面置换算法
不同的程序提供不同的常驻集使整体缺页中断数少，可以提高性能，往往局部页面置换算法不能满足要求，因此需要全局页面置换算法
一旦不在工作集内就将其换出物理内存，无论是否发生缺页中断
缺页率页面置换算法PFF
可变的分配策略，依据是缺页的频度
缺页率：
缺页次数 / 内存访问次数 或 缺页的平均时间间隔的倒数
影响因素：
- 页面置换算法
- 分配给进程的物理页面数目
- 页面本身的大小
- 程序编写的方法
算法实现：
- 当缺页率高的时候，增加工作集
- 当缺页率低的时候，减少工作集
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例子：
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与工作集置换算法不一样：
对页的调整的时机是不同的，工作集置换算法在内一次访问内存时都判断是否处于工作集内，不在的话清除之，而给予缺页率的置换算法只在产生缺页中断时判断
抖动问题：
- 如果分配给一个进程的物理页面太少，不能包含整个的工作集，即常驻集小于工作集，那么进程将会造成很多的缺页中断，需要频繁地在内存与外存之间替换页面，从而使进程的运行速度变得很慢，我们把这种状态称为“抖动”。
- 产生抖动的原因：随着驻留内存的进程数目增加，分配给每个进程的物理页面数不断减小，缺页率不断上升。所以OS要选择一个适当的进程数目和进程需要的帧数，以便在并发水平和缺页率之间达到一个平衡。
只有一个程序占用大量内存也会产生抖动现象