2013-11-01 18 views
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(好吧,實際上我們要繼續討論這個問題,我想承認這是一個家庭作業問題,請考慮並幫助我提高理解度更多。)瞭解內存組織中的基本概念,並在解決問題時有效應用這些內容

我最近開始學習計算機組織和架構。我已經對緩存的組織方式,緩存和主內存之間的映射是如何進行(直接,完全和集合關聯映射),什麼是頁表(什麼是頁面,塊等),我可以這麼說我對分段,尋呼,虛擬地址和物理地址有基本的瞭解(在基礎層)。

以及我所遇到的這個問題:

A computer has 46-bit virtual address ,32- bit physical address, and a three level 
page table organisation. The page table base-register stores the base address of the 
first level table(t1), which occupies exactly one page.Each entry of t1 stores the base 
address of the page of second level table t2. Each entry of t2 stores the base address 
of the page of the third level table t3. Each entry of t3 stores a page table entry 
(PTE). The PTE is 32 bit in size. The processor used in the computer has a 1MB 
16-way set associative virtually indexed physically tagged cache. The cache block size 
is 64 Bytes. 

首先,我面對一想到這種類型的虛擬計算機的難度。 任何人都可以通過簡單的步驟幫助我如何在紙上實現這樣的虛擬計算機,或者只是如何理解問題中給出的內容。真的問什麼? 如何代表具有46位虛擬地址並具有三級頁表的計算機。

what is virtually indexed and physically tagged cache. 

讀什麼上面下達後,我覺得我只知道術語,但我不懂得如何跟他們共同解決問題。 我會很高興如果有人試圖解釋我的思維過程應該如何理解,並實際應用這些概念來解決這類問題。

基於上述段落的一些問題:

1) What is the size of a page in KB in this computer? 


2) what is the minimum number of page colours needed to guarantee that no two synonyms 
    map to different sets in the processor cache of this computer? 

一個很好的資源,其中這樣的問題實際上是教給解決會讚賞。 好的文章和意見是最受歡迎的。

Thankyou提前!

回答

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我可以幫你解決第一個問題。

讓頁面大小爲2^x。 T1的每個條目是32位,意味着4個字節。總大小爲2^X個字節(1頁)。 T1包含2^X/4 = 2 ^(X-2)個條目。因此,我們使用46位虛擬地址的第一個X-2位來索引T1中的一個條目。它給出了一個T2的地址。

T2還包含2 ^(X-2)條目(與T1相同的方式)。因此,我們使用下一個X-2位索引到T2並獲取T3的地址。

它給出的每個T3的條目是32個字節(包括標誌和全部)。 1頁的總大小= 2^X字節。沒有條目是2 ^(X-2)。所以我們再次使用X-2位索引到T3並獲得幀的起始地址。

然後我們需要偏移量。由於頁面大小爲2^X,因此偏移量爲X位長。

第一個(x-2)位給出了T2的地址。

下一個(x-2)位給出了T3的地址。

下一個(x-2)位給出來自T3的幀的地址。

剩餘的x位給出幀中的偏移量。

總計爲46個比特

X-2 + X-2 + X-2 + X = 46

4X - 6 = 46

X = 13

頁面尺寸= 2^13字節。

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我們知道,除了最外層外,所有層次的頁面表都必須完全滿,最外層的頁面表可能佔用整個頁面或更少。但有問題的是,最外面的頁表佔據了整個頁面。

現在讓頁面大小爲2 字節。

鑑於PTE = 32位= 4字節= 2 字節。

在任何頁表=頁面大小的任何頁的條目數/ PTE = 2 p/2 = 2 P-2

因此邏輯地址分離是

|---------------------|------------------|---------------------|-------------| 
|  p-2   |  p-2   |  p-2   |  p  | 
|---------------------|------------------|---------------------|-------------| 

邏輯地址空間是給定的46bits。

因此方程變爲,

(P-2)+(P-2)+(P-2)+ P = 46

⇒p= 13。

出現頁面大小爲2 字節= 8KB