Korvausalgoritmien

Korvausalgoritmit, eli replacement algorithms, ovat tietotekniikassa käytettyjä menetelmiä, joilla päätetään, mitkä tiedot poistetaan ensin muistista tai välimuistista, kun uutta tietoa on lisättävä ja tilaa on vähän. Näitä algoritmeja käytetään erityisesti tietokoneen päämuistin ja prosessorin välimuistin hallinnassa. Tavoitteena on pitää usein käytetyt tiedot helposti saatavilla ja vähentää viiveitä, jotka johtuvat tiedon hakemisesta hitaammista tallennusvälineistä.

Yksi yleisimmistä korvausalgoritmeista on FIFO (First-In, First-Out). Tässä menetelmässä vanhin, eli ensimmäisenä muistiin tuotu tieto, poistetaan aina, kun tarvitaan uutta tilaa. Toinen yleinen algoritmi on LRU (Least Recently Used), joka poistaa tiedon, jota ei ole käytetty vähiten aikaan. Tämä perustuu oletukseen, että hiljattain käytetyt tiedot ovat todennäköisemmin uudelleen käytettävissä tulevaisuudessa.

Muita korvausalgoritmeja ovat LFU (Least Frequently Used), joka poistaa vähiten käytetyn tiedon, ja OPT (Optimal), joka on teoreettinen algoritmi ja poistaa tiedon, jota ei käytetä pisimpään tulevaisuudessa. OPT on tehokkain, mutta sitä ei voida toteuttaa käytännössä, koska tulevaisuuden käyttöä ei voi ennustaa. Käytännön sovelluksissa käytetään yleensä FIFO:n ja LRU:n variaatioita tai yhdistelmiä, jotka tarjoavat hyvän kompromissin suorituskyvyn ja toteutuksen monimutkaisuuden välillä. Korvausalgoritmien valinta vaikuttaa merkittävästi järjestelmän tehokkuuteen ja nopeuteen.