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Questions and Answers
Qual è una delle soluzioni per evitare una tabella delle pagine di dimensione eccessiva?
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In un sistema con indirizzi logici a 32 bit e pagine di 4 kb, quante voci potrebbe contenere la tabella delle pagine?
In un sistema con indirizzi logici a 32 bit e pagine di 4 kb, quante voci potrebbe contenere la tabella delle pagine?
Quale tecnica viene adottata per ridurre la dimensione della tabella delle pagine in modo efficiente?
Quale tecnica viene adottata per ridurre la dimensione della tabella delle pagine in modo efficiente?
Come viene strutturato un indirizzo logico in un sistema a 32 bit con dimensione della pagina di 4 kb?
Come viene strutturato un indirizzo logico in un sistema a 32 bit con dimensione della pagina di 4 kb?
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Cosa succede quando l'hardware non trova una traduzione nel buffer TLB?
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Qual è la funzione del TLB (Translation Lookaside Buffer)?
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Qual è uno svantaggio di una tabella delle pagine di grandi dimensioni?
Qual è uno svantaggio di una tabella delle pagine di grandi dimensioni?
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Quale delle seguenti affermazioni sulla paginazione gerarchica è vera?
Quale delle seguenti affermazioni sulla paginazione gerarchica è vera?
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Study Notes
Struttura della Tabella delle Pagine
- Esistono diverse tecniche per strutturare le tabelle delle pagine, tra cui la paginazione gerarchica, le tabelle di pagina hash e le tabelle di pagina inverse.
Paginazione Gerarchica
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I moderni processori hanno ampi spazi di indirizzi logici (da 2 a 264 elementi).
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Tabelle delle pagine molto grandi potrebbero occupare spazio di memoria considerevole.
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Un sistema a 32 bit con pagine da 4KB (212) potrebbe avere una tabella di pagine con 1 milione di voci (232/212).
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Ogni voce di 4 byte richiederebbe fino a 4MB di spazio di indirizzi fisici per processo.
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Una soluzione è suddividere la tabella delle pagine in sezioni più piccole, ad esempio con una paginazione a due livelli.
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L'indirizzo logico viene suddiviso in numero di pagina e offset di pagina.
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La tabella delle pagine stessa è paginata, ulteriore suddivisione del numero di pagina.
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L'indirizzo logico è composto da numero di pagina di livello superiore, offset di pagina di livello superiore, numero di pagina di livello inferiore e offset di pagina di livello inferiore.
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Esempio: un indirizzo a 32 bit con pagine da 4KB richiede un numero di pagina di 20 bit e un offset di 12 bit. La paginazione a due livelli suddivide ulteriormente il numero di pagina in 10 bit per pagina e 10 bit per l'offset.
TLB (Translation Lookaside Buffer)
- Memorizza le traduzioni di indirizzi virtuali in indirizzi fisici più recentemente utilizzate, riducendo i tempi di accesso
- Il buffer di traduzione (TSB) contiene una voce per ogni pagina di recente accesso.
- Quando un indirizzo virtuale viene richiesto, l'hardware interroga il TLB.
- Se non viene trovata alcuna corrispondenza, l'hardware cerca nel TSB la traduzione.
- Questa funzione, chiamata "TLB walk", è presente in molte CPU moderne.
- Se viene trovata una corrispondenza nel TSB, la voce TSB viene copiata nel TLB e la traduzione viene completata.
- Se no, il kernel effettua una ricerca nella tabella hash, crea una nuova voce TLB e la memorizza nel TSB.
- L'unità di gestione della memoria carica automaticamente la voce nel TLB.
- Il gestore di interrupt restituisce il controllo alla MMU, che completa la conversione dell'indirizzo e recupera il byte richiesto.
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Description
Scopri le tecniche di strutturazione delle tabelle delle pagine, inclusa la paginazione gerarchica, le tabelle di pagina hash e inverse. Approfondisci le implicazioni di spazio di memoria e come affrontarle con paginazione a più livelli. Perfetto per studenti di informatica che desiderano comprendere la gestione della memoria.
