题14

题目

【2009 统考真题】请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容见下表。

页面大小为 4KB,一次内存的访问时间为 100ns,一次快表(TLB)的访问时间为 10ns,处理一次缺页的平均时间为 ns(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 表示页面不在内存中,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。

(2) 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。

分析

  1. 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 ,即 ,得到页内位移占虚地址的低 12 位,页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号 如下 (十六进制的一位数字转换成二进制的 4 位数字,因此十六进制的低三位正好为页内位移, 最高位为页号):

2362H: ,访问快表 ,因初始为空,访问页表 得到页框号,合成物理地址后访问主存 100ns,共计

,访问快表 ,落空,访问页表 落空,进行缺页中断处理 ,访问快表 ,合成物理地址后访问主存 ,共计

25A5H: ,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 ,共计

  1. 当访问虚地址 时,产生缺页中断,合法驻留集为 2,必须从页表中淘汰一个页面, 根据题目的置换算法,应淘汰 0 号页面,因此 的对应页框号为 。由此可得 的物理地址为