申論題

在具有虛擬記憶體的計算機系統中，分頁替換策略和系統資源配置對分頁錯誤率（Page Fault Rate, P）有著直接的影響。以下是對各方案的分析：

方案① 增加分頁容量

增加單個分頁的容量並不會直接降低分頁錯誤率。事實上，增加分頁容量可能會導致更多的內存浪費，因為每個分頁中可能包含更多未使用的內存，這反而可能增加分頁錯誤率。因此，這個方案不能有效降低分頁錯誤率。

方案② 增加硬碟儲存容量

增加硬碟儲存容量對降低分頁錯誤率沒有直接影響。硬碟儲存容量的增加主要影響系統能夠存儲的總數據量，但對內存中能夠容納的分頁數量沒有影響。因此，這個方案也不能有效降低分頁錯誤率。

方案③ 增加主記憶體容量

增加主記憶體容量可以有效降低分頁錯誤率。更多的主記憶體意味著可以容納更多的分頁，從而減少需要進行分頁替換的頻率，這會直接降低分頁錯誤率。因此，這個方案是有效的。

方案④ 以 LRU 替換方式取代 FIFO 替換方式

LRU（Least Recently Used）替換策略通常比 FIFO（First-In-First-Out）更有效，因為它能夠更好地預測未來會使用的頁面。LRU 替換策略基於最近使用的頁面很可能在未來再次被使用，而 FIFO 只考慮頁面的進入順序。因此，使用 LRU 替換方式取代 FIFO 替換方式可以降低分頁錯誤率。因此，這個方案也是有效的。

結論

在上述四個方案中，能夠有效降低分頁錯誤率的方案是：

1. 增加主記憶體容量。
2. 以 LRU 替換方式取代 FIFO 替換方式。

這兩個方案可以有效地減少分頁錯誤的發生，提高系統的性能和效率。