题目涉及的知识点归纳

1. 请求分页管理系统基础

• 页表结构：

  • 页号（虚拟页号）

  • 页框号（物理页帧号）

  • 有效位（存在位）：1表示页面在内存，0表示缺页

• 页面大小：4KB（2^12字节），决定了页内偏移量的位数（虚地址低12位）。

• 驻留集：进程在内存中允许驻留的页面数（本题固定为2）。

2. 地址转换流程

1. 虚地址拆分：

   • 虚地址 = 页号 + 页内偏移量。

   • 本题页面大小为4KB，页内偏移占12位（十六进制低3位）。

   • 例如：虚地址2362H → 页号2H，页内偏移362H。

2. TLB（快表）查找：

   • 若TLB命中，直接获取页框号。

   • 若TLB未命中，需访问页表。

3. 页表查找：

   • 根据页号查页表：

     • 有效位=1：获取页框号，合成物理地址。

     • 有效位=0：触发缺页中断。

4. 缺页处理：

   • 置换算法：LRU（最近最少使用）。

   • 局部淘汰：仅淘汰当前进程的页面。

   • 缺页开销：本题为10^8 ns（含TLB和页表更新）。

3. 时间计算要点

• TLB访问时间：10ns。

• 内存访问时间：100ns（包括访问页表或物理内存）。

• 缺页处理时间：10^8 ns。

• 总时间公式：

  • TLB命中：TLB时间 + 内存访问时间 = 10 + 100 = 110ns。

  • TLB未命中但页表命中：TLB时间 + 页表访问时间 + 内存访问时间 = 10 + 100 + 100 = 210ns。

  • 缺页时：TLB时间 + 页表访问时间 + 缺页处理时间 + 重新执行的开销 ≈ 10 + 100 + 10^8 + 210ns（通常简化为10^8 ns主导）。

4. 物理地址合成

• 物理地址 = 页框号 × 页面大小 + 页内偏移量。

• 例如：页框号254H，偏移362H → 物理地址254000H + 362H = 254362H。

5. 置换算法（LRU）与驻留集

• 驻留集大小=2，初始时页0和页2在内存（页1缺页）。

• 访问序列可能触发置换（如访问页1时需淘汰页0或页2中最近最少使用的页）。