Материалы для подготовки к экзамену по дисциплине "Организация ЭВМ", страница 20

В состав блока преобразования входит:

q  регистр виртуального адреса,

q  регистр физического адреса,

q  три ступени преобразования:

-  таблица страниц,

-  таблица сегментов,

-  таблица программ.

На регистр А заносится адрес начала таблицы программ, на регистр В – адрес начала таблицы сегментов, на регистр С – адрес начала таблицы страниц.

Порядок формирования физического адреса по выставленному виртуальному адресу

Здесь возможны различные варианты.

1 вариант

Этот вариант самый быстрый.

В таблице третьей ступени имеется вся информация, соответствующая физическому адресу страницы, то есть данная информация соответствует всем полям выставленного виртуального адреса.

Соответствие между виртуальными и физическими компонентами адреса устанавливается с помощью ассоциативного сравнения, то есть данные таблицы выполнены в виде СОЗУ ассоциативного типа, в которых хранятся данные о небольшом количестве недавно используемых страниц.

2 вариант

В таблице страниц отсутствует ассоциативный признак, соответствующий данной странице.

В этом случае должно быть произведено обращение ко второй ступени, то есть к таблице сегментов. Если в этой таблице совпадают ассоциативные признаки, соответствующие номеру программы и виртуальному адресу сегмента, то в правой части таблицы сегментов выбирается адрес начала таблицы страниц, который в третьей ступени фиксируется на входном регистре С и складывается с виртуальным адресом страницы. Полученный адрес является адресом обращения к ОЗУ и из выбранной ячейки ОЗУ в таблицу страниц пересылается исходная строка. Далее преобразование происходит как в первом случае, то есть здесь имеет место одно дополнительное обращение к ОЗУ.

3 вариант

В таблице второй ступени отсутствует информация о нужном сегменте данной программы.

В этом случае происходит обращение к первой ступени, которая для второй ступени формирует адрес начала таблицы сегментов, который фиксируется на регистре В. Этот адрес складывается с виртуальным адресом сегмента и формируется адрес обращения к ОЗУ, по которому из ОЗУ выбирается нужная строка для таблицы сегментов.

Далее как и во втором случае.

Здесь имеют место два дополнительных обращения к ОЗУ

Схему смотри на следующей странице.

Вопрос №9

Виртуальная организация памяти. Назначение. Способы преобразования виртуальных адресов в физические при страничной, сегментной и сегментно-страничной организации памяти (пояснить схемами). Защита памяти. Назначение. Схемы защиты.

Принцип виртуальной памяти предполагает, что пользователь при подготовке своей программы имеет дело не с физической ОП, действительно работающей в составе вычислительной установки и имеющей некоторую фиксированную емкость, а с виртуальной (то есть кажущейся) одноуровневой памятью, емкость которой равна всему адресному пространству, определяемому размером адресных полей в форматах команд и базовых регистров.

Пользователь имеет в своем распоряжении все адресное пространство системы независимо от объема ее физической памяти и объемов памятей, необходимых для других программ, участвующих в мультипрограммной обработке.

На всех этапах подготовки программ, включая загрузку в ОП, программа представляется в виртуальных адресах, и лишь при самом исполнении машинной команды производится преобразование виртуальных адресов в реальные адреса действующей памяти (физические адреса).

Существуют следующие способы виртуальной организации: