【操作系统】2009年408真题第 46 题

题目描述

46（8分）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$10^8$ns（己含更新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TLB初始为空；
• 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）
• 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

• 页表在内存中，TLB 是 cache
• 页面大小为 4KB，可以得出页内地址占 $lo{g}_2(4\times 2^{10})=12$ 位，而一个 16 进制数占 4 位，可以得出 16 位的虚地址，低 12 位是页内地址，高 4 位是虚页号，如 2362H 的页号应该是 2H
  
  

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

• 再次强调，访问 1565H 时产生缺页，调入的数据会覆盖掉内存块号为 101H 的块（页框）
• 1565H 对应的页号是 1，对应的页框号是 101H，因此：物理地址 = 页框号 + 页内地址 = 101565H，注意这里的＋表示拼接
• 这也是虚拟内存的本质，明明只给进程提供了 2 个内存块（页），但进程却可以访问逻辑页面{0, 1, 2}，正是通过页面置换策略实现的

原题 & 官方题解