Какие средства используются в персональной ЭВМ для сокращения времени получения физического адреса памяти в сегментно-страничном адресном пространстве?
(1) сохранение базового адреса сегмента, полученного после первого обращения к данному сегменту, в "теневом" регистре микропроцессора
(2) сохранение базового адреса страницы, полученного после первого обращения к данной странице, в буфере ассоциативной трансляции адресов страниц
(3) сохранение физических адресов команд и данных, к которым проводились последние обращения, в буфере физических адресов микропроцессора
Другие предметы Университет Системная архитектура и управление памятью ЭВМ периферийные устройства адресация памяти сегментно-страничное адресное пространство микропроцессор буфер ассоциативной трансляции физические адреса время доступа к памяти оптимизация памяти регистрация адресов Новый
В персональных ЭВМ для сокращения времени получения физического адреса памяти в сегментно-страничном адресном пространстве используются несколько различных средств. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов.
Когда процессор обращается к сегменту памяти, он вычисляет физический адрес, используя базовый адрес сегмента и смещение. При первом обращении к сегменту базовый адрес сохраняется в специальном регистре, который называется "теневым" регистром. При последующих обращениях процессор может использовать этот сохраненный адрес, что значительно ускоряет процесс получения физического адреса, так как не требуется повторно вычислять его каждый раз.
При работе с виртуальной памятью и страничной организацией памяти, процессор использует TLB для хранения пар "виртуальный адрес - физический адрес". Когда происходит первое обращение к странице, базовый адрес страницы сохраняется в TLB. При последующих обращениях к той же странице процессор может быстро получить физический адрес из TLB, что существенно снижает время доступа к памяти.
Этот подход также используется для оптимизации доступа к памяти. Буфер физических адресов хранит недавно использованные физические адреса, что позволяет процессору быстро обращаться к ним, не выполняя повторные вычисления. Это особенно полезно в сценариях, когда одни и те же адреса используются многократно, например, при выполнении циклов или обработке массивов данных.
Таким образом, все три метода помогают сократить время получения физического адреса памяти, но каждый из них применяется в разных контекстах и для разных целей. Важно понимать, что использование этих средств позволяет значительно повысить общую производительность системы.