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(简答题)

考虑Cache采用何种替换策略,最主要的影响因素是什么?常用的替换算法有几种?每一种的基本思想及优缺点如何?

正确答案

最主要的影响因素是命中率。常用的替换算法有随机法、先进先出法和最近最少使用法。
随机法是随机地确定替换的存储块。设置一个随机数产生器,依据所产生的随机数,确定替换的块。这种方法简单、易于实现,但没有依据程序局部性原理,所以命中率较低。先进先出法(FIFO)是选择那个最先调入的块进行替换。虽然考虑到了程序运行的历史状况,但没有根据局部性原理,所以命中率比随机法好些。先进先出方法易于实现。
最近最少使用法(LRU)是依据各块使用的情况,总是选择那个最近最少使用的块被替换。这种方法比较好的反映了程序局部性规律,因为最近最少使用的块,很可能在将来的近期也很少使用,所以LRU法的命中率比较高。LRU法实现较难,不但要记录每块使用次数的多少,而且要反映出近期使用的次数。

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