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【题目】
46.(8分)请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下表所示:
页面大小为4 KB,一次内存的访问时间是100 ns,一次快表(TLB)的访问时间是10ns,处理一次缺页的平均时间为108ns(已含更新TLB和页表的时间),进程的驻留集大小固定为2, 采用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空;②地址转换时先访问TLB,若TLB未命中,再访问页表(忽略访问页表之后的TLB更新时间);③有效位为0 表示页面不在内存,产生缺页中断,缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H,请问:
(1) 依次访问上述三个虚地址,各需多少时间?给出计算过程。
基于上述访问序列,虚地址1565H的物理地址是多少?请说明理由
【答案要点】
根据页式管理的工作原理,应先考虑页面大小,以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4 KB=212B,则得到页内位移占虚地址的低12位,页号占剩余高位。
页号/页框号(4位) 页内偏移量(12位)
(1)可得三个虚地址的页号P及访问时间如下(十六进制的一位数字转换成4位二进制,因此,十六进制的低12位正好为页内位移,最高位为页号):
1) 2362H:页号P=2,有效位为1,存在内存中。先访问快表10 ns,因初始为空,不在快表中,因此,需要访问页表100 ns得到页框号,合成物理地址后访问主存100 ns,共计10 ns+100 ns+100 ns=210 ns.
2) 1565H:页号P=1,有效位为0,不存在内存中。先访问快表10 ns,落空,访问页表100 ns,落空,进行缺页中断处理108ns,合成物理地址后访问主存100 ns,共计10 ns+100n8+108ns+100 ns=100 000 220 ns.
3) 25A5H:页号P=2,有效位为1,存在内存中。访问快表,因第一次访问已将该页号放入快表,因此花费10 ns便可合成物理地址,访问主存100 ns,共计10 ns+100 ns=110 ns。
(2)当访问虚地址1565H时,产生缺页中断,由于驻留集大小固定为2,必须从页表中淘汰一个页面。根据题目规定的最近最少使用置换算法,应淘汰0号页面,因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。
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