כרמי מרימוביץ

אתר אישי

כתובת וירטואלית 32, כתובת פיזית 32, גודל דף 4MB

כתובת וירטואלית נראית כך:

גודל דף הוא 4MB ולכן שדה ההיסט ברוחב 22 ביטים (2²²= 4 \times 2²⁰ = 4M). ולכן יש עשרה ביטים בשדה מספר דף וירטואלי.

כיון שגודל דף וירטואלי וגודל דף פיזי שווים, כתובת פיזית נראית כלהלן:

כיון שרוחב ה-vpn הוא 10 ביטים, בטבלת התירגום יש לכל היותר 1024 מקומות. מספר זה גדול מכדי להחזיק אוגרים ב-mmu עבורו, כפי שציינו בעבר. לכן ב-mmu יהיה אוגר שיכיל את הכתובת הפיזית של ווקטור ביו 1024 כניסות.

בכל כניסה צריך מקום ל-10 ביטים עבור ppn, ובנוסף לדגלים. אנחנו נשתמש בכניסה ברוחב 4 בתים במקרה זה. נניח שכניסה בטבלת התרגום נראית כך:

נשאר לנו פריט אחד וזה מבנה האוגר ב-mmu שמצביע על טבלת התרגום. על פניו מדובר פשוט באוגר ברוחב 32 ביטים שמכיל את כתובת תחילת הווקטור. וזה אכן המצב בהגבלה אחת. כיון שההיסט מתחילת הווקטור הוא מספר הקטן מ-4096 אזי 12 הביטים הימניים של הכתובת חייבים להיות מאופסים. הגבלה זו תחסוך לנו חיבור בחישוב כתובת התא הנחוץ.

העובדה שהביטים הנמוכים הינם תמיד מאופסים גרמה לזה שיש מעבדים שבהם האוגר לא מכיל כתובת אלא את מספר הדף הפיזי בו נמצאת הטבלה:

יש לשיטה הזו יתרונות לא צפויים כפי שנראה בהמשך.

דוגמא

הטבלה ארוכה מכדי שנרשום אותה פה... נניח שטבלת התרגום מתחילה בכתובת ABCDE000.

לאיזו כתובת פיזית תתורגם הכתובת הוירטואלית F713ABCD?
נתרגם לבינרית:
משמע ה-vpn הוא 3DC. ה-vpn הינו אינדקס לווקטור, ולצורך גישה לזכרון צריך לחשב את הכתובת. לכן צריך להכפיל את האינדקס פי 4. זה יותר קל בבינרית: ‎ 11 1101 11 00₂ × 4₁₀ = 1111 0111 0000₂ = F70₁₆

אז עכשיו צריך להסתכל בזכרון בכתובת ABCDEF70. נניח שזה התוכן:

ה-valid הוא אמת. לכן לשדה ppn, שערכו 1101111011, יש משמעות והוא יחליף את ה-vpn של הכתובת הוירטואלית F713ABCD. כלומר נקבל:

ובהקסה הכתובת הפיזית היא DED3ABCD.