основные алгоритмы сжатия данных
Это интересно!!!
основные алгоритмы

основные алгоритмы шифрования

Основные алгоритмы. Дата добавления: 2014-11-28; просмотров: 33; Нарушение авторских прав.

Обучение
Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации Главная Тексты статей Добавить статьи Форум Контакты
Независимо от стратегии управления резидентным множеством имеется ряд основных алгоритмов, используемых для выбора замещаемой страницы:
· оптимальный алгоритм;
· алгоритм дольше всех не использовавшиеся;
· алгоритм "первым вошел — первым вышел";
· часовой алгоритм.
Оптимальная стратегия состоит в выборе для замещения той страницы, обращение к которой будет через наибольший промежуток времени по сравнению со всеми остальными страницами. Можно показать, что этот алгоритм приводит к минимальному количеству прерываний из-за отсутствия страницы [BELA66]. Понятно, что реализовать такой алгоритм невозможно, поскольку для этого системе требуется знать все будущие события. Однако этот алгоритм является стан­дартом, с которым сравниваются реальные алгоритмы.
На рис. 8.15 приведен пример оптимальной стратегии. Предполагается, что для данного процесса используется фиксированное распределение кадров (фиксированный размер резидентного множества, состоящего из трех кадров). Выполнение процесса приводит к обращениям к пяти различным страницам. В процессе работы обращения к страницам выполняются в следующем порядке:
2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2
Оптимальная стратегия приводит после заполнения всего множества кадров к трем прерываниям обращения к странице (обозначенным на рисунке буквами F).
Стратегия дольше всех неиспользовавшегося элемента замещает в памяти ту страницу, обращений к которой не было дольше, чем к другим. Согласно принципу локализации можно ожидать, что эта страница не будет использовать­ся и в ближайшем будущем. Эта стратегия и в самом деле недалека от опти­мальной. Основная проблема заключается в сложности ее реализации. Один из вариантов реализации предполагает отмечать время последнего обращения к странице; это должно делаться при каждом обращении к памяти, независимо от того, выполняется ли обращение к кодуили данным. Даже в случае аппаратной поддержки этой схемы накладные расходы слишком велики. Еще один вариант предполагает поддержание стека обращений к страницам, что тоже обходится недешево для производительности системы.

Первичный туалет новорожденного. 17 Января в 11:27 5263 0.  - Обработка пуповины в два этапа; первый - после прекращения пульсации (при подозрении на

На рис. 8.15 приведен пример выполнения алгоритма дольше всех неиспользовавшегося элемента с тем же потоком данных, что и для оптимального алгоритма.
Стратегия "первым вошел — первым вышел" рассматривает кадры страниц процесса как циклический буфер, с циклическим же удалением страниц из него. Все, что требуется для реализации этой стратегии, — это указатель, циклически проходящий по кадрам страниц процесса. Таким образом, это одна из простейших в реализации стратегий замещения. Логика ее работы заключается в том, что замещается страница, находящаяся в основной памяти дольше других. Однако далеко не всегда эта страница редко используется; очень часто некоторая область данных или кода интенсивно используется программой, и страницы из этой области при использовании описанной стратегии будут загружаться и выгружаться вновь и вновь.
На рис. 8.15 описанная стратегия приводит к шести прерываниям из-за отсутствия страницы. Заметим, что предыдущая стратегия распознает, что чаще других используются страницы 2 и 5. в то время как стратегия "первым во­шел — первым вышел" на это неспособна.
Хотя стратегия дольше всех неиспользовавшегося элемента и близка к оп­тимальной, она трудна в реализации и приводит к значительным накладным расходам. Стратегия "первым вошел — первым вышел" реализуется очень просто, но относительно редко приводит к хорошим результатам. В течение долгого времени разработчики операционных систем испытывали различные алгоритмы, пытаясь достичь увеличения производительности стратегии дольше всех неиспользовавшегося элемента при значительном снижении накладных расходов. Многие из этих алгоритмов представляют собой варианты схемы, известной как часовая стратегия (clock policy).
В простейшейсхеме часовой стратегии с каждым кадром связывается один дополнительный бит, известный как бит использования. Когда страница впервые загружается в кадр, бит использования устанавливается равным 1. При последующих обращениях к странице, вызвавших прерывание из-за отсутствия страницы, этот бит устанавливается равным1. При работе алгоритма замещения множество кадров, являющихся кандидатами на замещение (текущий процесс, локальная область видимости, вся основная память или глобальная область видимости, рассматривается как циклический буфер, с которым связан указатель. При замещении страницы указатель перемещается к следующему кадру в буфере. Когда наступает время замещения страницы, операционная система сканируетбуфер для поиска кадра, бит использования которого равен 0. Всякий раз, когда в процессе поиска встречается кадр с битом использования, равным 1, он сбрасывается в 0. Первый же встреченный кадр с нулевым битом использования выбирается для замещения. Если все кадры имеют бит использования, равный 1, указатель совершает полный круг и возвращается к начальному положению, заменяя страницу в этом кадре. Как видим, эта стратегиясхожа со стратегией "первым вошел — первым вышел; но отличается тем, что кадры, имеющие установленный бит использования, пропускаются алгоритмом. Буфер кадров страниц представлен в виде круга, откуда и произошло название стратегии. Ряд операционных систем используют различные варианты часовой стратегии (например, Multics [CORB68]).

Том 1. Основные алгоритмы.djvu.  Первый том серии книг "Искусство программирования" начинается с описания основных понятий и методов

На рис. 8.16 приведен простейший пример использования часовой стратегии. Для замещения доступны (n-1) кадры основной памяти, представленные в виде циклического буфера. Непосредственно перед тем, как заместить страницу в буфере загружаемой из вторичной памяти страницей 727, указатель буфера указывает на кадр 2, содержащий страницу 45. Теперь приступим к выполнению часового алгоритма. Поскольку бит использования страницы 45 в кадре 2 равен 1, эта страница не замещается; вместо этого ее бит использования сбрасывается, а указатель перемещается к следующему кадру. Не замещается также страница 191 из кадра 3; в соответствии с алгоритмом сбрасывается ее бит использования. В следующем кадре (номер 4) бит использования страницы равен 0. Таким образом, страница 556 замещается загружаемой в основную память страницей 727, бит использования которой устанавливается равным 1. Далее указатель буфера переходит к кадру 5, и на этом выполнение алгоритма завершается. Для экономии места на рис. 8.16 бит использования обозначен как use.
Поведение часового алгоритма показано на рис. 8.15. Наличие звездочки означает, чтобит использования соответствующей страницы равен 1, а стрелочка указывает текущее положение указателя. Заметим, что данный алгоритм пытается защитить страницы 2 и 5 от замещения.
На рис. 8.17 показаны результаты эксперимента ([BAER80]), в котором сравнивались четыре рассмотренных в этом разделе алгоритма; предполагается, что количество отводимых процессу кадров постоянно. Результат основан на выполнении 0.25Х10" обращений к памяти в программе на языке FORTRAN с использованием страниц размером 256 слов. Эксперимент проводился с выделением процессу 6, 8, 10, 12 и 14 кадров. Различия в используемых алгоритмах наиболее четко видны при малом количестве кадров (при этом алгоритм "первым вошел — первым вышел" более чем в два раза хуже оптимального). Практически такие же результаты представлены в [FINK88], где максимальное отклонение также оказывалось больше, чем в 2 раза. В этой работе моделировалось влияние различных стратегий на сгенерированной последовательности обращений к страницам длиной 10000 обращений к виртуальному пространству из100страниц. Для достижения эффекта локализации использовалось экспоненциальное распределение вероятности ссылок к конкретной странице.
Проводились также исследования по сравнению алгоритмов при распределении переменного количества кадров процессу, а также при глобальной и локальной областях видимости ([CARR81, CARR84]). Как выяснилось, по производительности часовой алгоритм наиболее близок к алгоритму дольше всех неиспользовавшегося.
Повысить эффективность часового алгоритма можно путем увеличения количества используемых при его работе битов. Вовсех поддерживающих страничную организацию процессорах с каждой страницей в основной памяти (а следовательно, с каждым кадром) связан бит модификации. Этот бит используется для указания того, что данная страница не может быть замещена до тех пор, пока ее содержимое не будет записано обратно во вторичную память. Этот бит может использоваться часовым алгоритмом следующим образом. Принимая во внимание биты использования и модификации, все кадры можно разделить на четыре категории:
· использован давно, не модифицирован (n = 0, т =0);
· использован недавно, не модифицирован (n =1, т = 0);
· использован давно, модифицирован (n =0, т = 1);
· использован недавно, модифицирован (n = 1, т == 1).
Используя эту классификацию, изменим часовой алгоритм, который теперь будет описан следующим образом.
1. Сканируем буфер кадров, начиная с текущего положения. В процессе ска­нирования бит использования не изменяется.Первая же страница с состоя­нием (n = 0, т = О) замещается.
2. Если выполнение первого шага алгоритма не увенчалось успехом, ищем страницу с параметрами (n =0, т = 1). Если таковая найдена, она замеща­ется. В процессе выполнения данного шага у всех просмотренных страниц сбрасывается бит использования.
3. Если выполнен

Том 1. Основные алгоритмы. Добавить в свою библиотеку.  Искусство программирования. Том 1. Основные алгоритмы.


Определение алгоритма. Слово «Алгоритм» происходит от algorithmi - латинского  Нужно четко осознавать, что система управления первична, а уже создание

Основная статья: Алгоритм Ниже приводится список алгоритмов  1.4.1 Алгоритмы поиска строки. 1.4.2 Алгоритмы вычисления расстояния между строками.


1.Понятие алгоритма. Название «алгоритм» произошло от латинской формы по имени среднеазиатского математика аль-Хорезми – Algorithmi.


Что такое основной алгоритм? 27.02.2012.  Предложите свою систему пиктограмм для основных рекомендаций по работе за компьютером, направленных на

Можно сказать, что в алгоритме не должны присутствовать не определённые слова: немного, чуть-чуть, слегка и т. д. III.


Подобные работы. 1. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма.  2. Алгоритмы и исполнители. Основы алгоритмизации Основные свойства алгоритма.


4.3. Первичные алгоритмы. Уже в вышеприведенном нестрогом определении алгоритма высказывается требование к нему "быть понятным".

Первым алгоритм – алгоритм Евклида (III век до н.э.) нахождения наибольшего общего делителя двух чисел.


Рекомендуем

rd-ok.ru Телефон: +7 (382) 089-44-12 Адрес: Краснодарский край, Армавир, Посёлок РТС, дом 43