ページ置換アルゴリズム
最も教科書的な置換アルゴリズムは、結果としてページを選択して返す。このページが変更されている場合(そのページを再利用する前に内容を二次記憶装置に書き戻す必要があることを意味する)、ページ内容をディスクなどに書き出して クリーンなページにしなければならない。初期の仮想記憶では、このクリーニング処理のオーバーヘッドは問題とはならなかった。というのは、当時のシステムでは全二重チャネルで二次記憶装置を接続していたため、ページインを並行して実行できたのである。最近の商用ハードウェアでは、全二重転送はサポートしていないため、クリーニングが問題となるのである。
これに対処するために、様々な事前クリーニングポリシーが実装された。事前クリーニングとは、間もなく再利用される予定の(内容を変更されている)ページについて I/O を開始する機構である。考え方は、次にページアウト対象として選ばれるページを事前にディスクに書き戻しておけば、実際にページアウト対象として選ばれたときにはI/Oをする必要がないということである。事前クリーニングは次に選択されるページが事前にわかることを前提としている。あまり積極的に行うと、選択されたときにはまたクリーニングが必要な状態になってI/Oバンド幅を浪費することになる。結局、スループットを優先するか、ターンアラウンドタイムを優先するかという選択になり、システムの性格によって最適な落とし所は変わってくる。