Memória példák 2019.

Az előadások a következő témára: "Memória példák 2019."— Előadás másolata:

1 Memória példák 2019

2 1. Feladat Egy számítógép rendszermemóriája egycsatornás, 64 bites adategységekkel rendelkező DDR DRAM-ra épül, melyben a burst méret 8 adategységnyire van beállítva. A több bank-os és több rank-os felépítéstől most tekintsünk el. A memória késleltetések legyenek az alábbiak (órajelek számában megadva): • TRP = 4 (a PRECHARGE parancs végrehajtásához szükséges idő) • TRCD = 5 (ennyi ideig tart egy sor megnyitása) • TCAS = 9 (egy nyitott sor egy oszlopának a kiolvasásához szükséges idő. Az olvasás parancs után ennyi idő múlva jelenik meg az első adat a modul adatbuszán) A memóriavezérlőhöz beérkező 64 bájtos (tehát 1 burst-nyi) olvasási kérések az alábbi sor, oszlop koordinátákra vonatkoznak: • (3. sor, 8. oszlop), (3. sor, 2. oszlop), (7. sor, 9. oszlop) Kezdetben a 7. sor van nyitott állapotban. Az utolsó parancs után a memóriavezérlő nem zárja le a nyitott sort. (a) Adja meg a fenti kérésekhez tartozó, memóriavezérlő által kiadott DRAM parancsokat (sorrendhelyesen), FCFS, valamint FR-FCFS ütemezés mellett! (Feltesszük, hogy a 64 bájtos kérések nem lógnak túl az adott soron.)

3 1. Feladat Egy számítógép rendszermemóriája egycsatornás, 64 bites adategységekkel rendelkező DDR DRAM-ra épül, melyben a burst méret 8 adategységnyire van beállítva. A több bank-os és több rank-os felépítéstől most tekintsünk el. A memória késleltetések legyenek az alábbiak (órajelek számában megadva): • TRP = 4 (a PRECHARGE parancs végrehajtásához szükséges idő) • TRCD = 5 (ennyi ideig tart egy sor megnyitása) • TCAS = 9 (egy nyitott sor egy oszlopának a kiolvasásához szükséges idő. Az olvasás parancs után ennyi idő múlva jelenik meg az első adat a modul adatbuszán) A memóriavezérlőhöz beérkező 64 bájtos (tehát 1 burst-nyi) olvasási kérések az alábbi sor, oszlop koordinátákra vonatkoznak: • (3. sor, 8. oszlop), (3. sor, 2. oszlop), (7. sor, 9. oszlop) Kezdetben a 7. sor van nyitott állapotban. Az utolsó parancs után a memóriavezérlő nem zárja le a nyitott sort. (a) Adja meg a fenti kérésekhez tartozó, memóriavezérlő által kiadott DRAM parancsokat (sorrendhelyesen), FCFS, valamint FR-FCFS ütemezés mellett! (Feltesszük, hogy a 64 bájtos kérések nem lógnak túl az adott soron.) (a) FCFS ütemezés esetén a 3. sor megnyitása előtt le kell zárni az épp nyitott 7. sort. FR-FCFS esetén azonban épp kapóra jön, hogy a 7. sor nyitva van, hiszen így a harmadik kérés előrehozható, és ezzel egy nyitás-zárás parancspár megspórolható. A parancsok sorrendje az alábbi: FCFS ütemezés szerint: FR-FCFS ütemezés szerint: PRECHARGE READ 9 ACTIVATE 3 PRECHARGE READ ACTIVATE 3 READ READ 8 PRECHARGE READ 2 ACTIVATE 7 READ 9

4 1. Feladat Egy számítógép rendszermemóriája egycsatornás, 64 bites adategységekkel rendelkező DDR DRAM-ra épül, melyben a burst méret 8 adategységnyire van beállítva. A több bank-os és több rank-os felépítéstől most tekintsünk el. A memória késleltetések legyenek az alábbiak (órajelek számában megadva): • TRP = 4 (a PRECHARGE parancs végrehajtásához szükséges idő) • TRCD = 5 (ennyi ideig tart egy sor megnyitása) • TCAS = 9 (egy nyitott sor egy oszlopának a kiolvasásához szükséges idő. Az olvasás parancs után ennyi idő múlva jelenik meg az első adat a modul adatbuszán) A memóriavezérlőhöz beérkező 64 bájtos (tehát 1 burst-nyi) olvasási kérések az alábbi sor, oszlop koordinátákra vonatkoznak: • (3. sor, 8. oszlop), (3. sor, 2. oszlop), (7. sor, 9. oszlop) Kezdetben a 7. sor van nyitott állapotban. Az utolsó parancs után a memóriavezérlő nem zárja le a nyitott sort. (b) Az FCFS ütemezést alapul véve hányadik órajelben jelenik meg a (3. sor, 8. oszlop) kérésre érkező első adat a memóriamodul adatbuszán? (b) Mielőtt a (3. sor, 8. oszlop) kérésre megérkezne az első adat, ki kell várni egy PRECHARGE késleltetést (TRP = 4), egy ACTIVATE késleltetést (TRCD = 5), valamint a READ parancs késleltetését (TCAS = 9). Összesen tehát = 18 órajel múlva érkezik meg az első adat az adatbuszon. venni

5 (c) És a (3. sor, 2. oszlop) kérésre érkező utolsó adat?
1. Feladat Egy számítógép rendszermemóriája egycsatornás, 64 bites adategységekkel rendelkező DDR DRAM-ra épül, melyben a burst méret 8 adategységnyire van beállítva. A több bank-os és több rank-os felépítéstől most tekintsünk el. A memória késleltetések legyenek az alábbiak (órajelek számában megadva): • TRP = 4 (a PRECHARGE parancs végrehajtásához szükséges idő) • TRCD = 5 (ennyi ideig tart egy sor megnyitása) • TCAS = 9 (egy nyitott sor egy oszlopának a kiolvasásához szükséges idő. Az olvasás parancs után ennyi idő múlva jelenik meg az első adat a modul adatbuszán) A memóriavezérlőhöz beérkező 64 bájtos (tehát 1 burst-nyi) olvasási kérések az alábbi sor, oszlop koordinátákra vonatkoznak: • (3. sor, 8. oszlop), (3. sor, 2. oszlop), (7. sor, 9. oszlop) Kezdetben a 7. sor van nyitott állapotban. Az utolsó parancs után a memóriavezérlő nem zárja le a nyitott sort. (c) És a (3. sor, 2. oszlop) kérésre érkező utolsó adat? (b) A (3. sor, 8. oszlop) kérésre az első adat 18 órajel múlva érkezik meg az első adat az adatbuszon. Ezután 4 órajel szükséges a burst átviteléhez (hiszen a DDR3 az órajel fel- és lefutó élén is képes adatot átvinni, a burst hossza pedig 8), és további 4 órajel a következő, (3. sor, 2. oszlop)-ra vonatkozó kérés utolsó adategységének átviteléhez. A (3. sor, 2. oszlop)-ra vonatkozó kérés utolsó adategysége tehát = 26 órajel múlva jelenik meg az adatbuszon. Vegyük észre, hogy az átlapolt feldolgozás miatt nem kellett még egy READ késleltetést figyelembe venni

6 (d) Mekkora az adatátviteli sebesség a burst alatt?
1. Feladat Egy számítógép rendszermemóriája egycsatornás, 64 bites adategységekkel rendelkező DDR DRAM-ra épül, melyben a burst méret 8 adategységnyire van beállítva. A több bank-os és több rank-os felépítéstől most tekintsünk el. A memória késleltetések legyenek az alábbiak (órajelek számában megadva): • TRP = 4 (a PRECHARGE parancs végrehajtásához szükséges idő) • TRCD = 5 (ennyi ideig tart egy sor megnyitása) • TCAS = 9 (egy nyitott sor egy oszlopának a kiolvasásához szükséges idő. Az olvasás parancs után ennyi idő múlva jelenik meg az első adat a modul adatbuszán) A memóriavezérlőhöz beérkező 64 bájtos (tehát 1 burst-nyi) olvasási kérések az alábbi sor, oszlop koordinátákra vonatkoznak: • (3. sor, 8. oszlop), (3. sor, 2. oszlop), (7. sor, 9. oszlop) Kezdetben a 7. sor van nyitott állapotban. Az utolsó parancs után a memóriavezérlő nem zárja le a nyitott sort. (d) Mekkora az adatátviteli sebesség a burst alatt? (d) A DDR3 SDRAM külső órajele már négyszer akkora, mint a belső, és mivel DDR, minden külső órajelciklusban két adatot visz át (fel- és lefutó élre), tehát a belső órajel minden periódusa alatt 8-at. A DDR3 memóriák 8 bankot használnak, és az átviteli burst hosszát 8 adategységben rögzítették. Egy DDR névvel jellemzett DDR3 SDRAM-nak a belső órajele 250MHz, a külső 1000 MHz, az ”1000” úgy jön ki, hogy a külső órajel fel- és lefutó élénél is van adatátvitel. A 64 bites szélesség miatt pedig PC modulként adják el, mivel legfeljebb MB/s átviteli sebességre képes.

7 pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel.
2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. (a) A virtuális címekben hány bit tartozik a lapok azonosításához és hány a lapon belüli eltoláshoz? Rajzolja fel a virtuális címek tagozódását! (a) Mivel a lapok mérete 212, az eltoláshoz 12 bit tartozik. A virtuális címek fennmaradó 16 − 12 = 4 bitje a lapot azonosítja. A kért rajz: 4 bit 12 bit (lapszám) (eltolás) virtuális cím (16 bit)

8 2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. (b) Mekkora a teljes laptábla mérete? (b) Mivel 4 bit azonosítja a lapokat, 24 = 16 lap van, mindegyikhez 8 bites (=1 bájtos) bejegyzés tartozik, vagyis a laptábla mérete 16 bájt.

9 2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. (c) Hány lap fér a fizikai memóriába? (c) A lapok címe 12 bites, a fizikai memória cím 15 bites, tehát a keretek azonosítására 3 bit marad, vagyis 23 = 8 lap fér a fizikai memóriába.

10 Legyen a laptábla aktuális állapota a következő:
2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. Legyen a laptábla aktuális állapota a következő: Valid Keret 0: 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 1 5 7 ? 2 6 3 4 (d) Hol található a 3-mas, az 6-os és a 11-es lap? (d) Az egyszintes laptáblát nagyon könnyű kiolvasni. A 3. lap helyét a 3. bejegyzés adja meg, mely szerint ez a lap a fizikai memóriában van (hiszen valid=1), mégpedig a 2-es kereten. Hasonlóképpen a 6. bejegyzésből kiolvashatjuk, hogy a 6. lap az 1. kereten található. A 11-es laphoz tartozó bejegyzésben a valid=0 jelzi, hogy ez a lap a háttértárra került.

11 (e) Módosítsa a laptábla tartalmát a következők szerint:
2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. (e) Módosítsa a laptábla tartalmát a következők szerint: • A 6-os lap a háttértáron van • A 11-es lap a fizikai memóriában az 1- es keretben található • A 8-as lap a háttértáron van • A 2-es lap a fizikai memóriában a 6-os keretben található Valid Keret 0: 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 1 5 7 ? 2 6 3 4

12 (e) Módosítsa a laptábla tartalmát a következők szerint:
2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. Valid Keret (e) Módosítsa a laptábla tartalmát a következők szerint: • A 6-os lap a háttértáron van • A 11-es lap a fizikai memóriában az 1- es keretben található • A 8-as lap a háttértáron van • A 2-es lap a fizikai memóriában a 6-os keretben található 0: 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 1 5 7 6 2 ? 3 4 (e) A feladatban kért változtatások: 6-os laphoz valid=0-t írunk, a 11-eshez valid=1-et, és 1-es keretet a 8-ashoz valid=0-t a 2-eshez valid=1-et és 6-os keretet Az eredmény:

13 2. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 15 bitesek, a lapméret legyen 212 bájt = 4 kB méretű, a laptábla pedig legyen egyszerű egyszintes laptábla 8 bites bejegyzésekkel. (f) Feltéve, hogy nincs laphiba, hány memóriaművelet kell a címfordításhoz • TLB találat esetén? • TLB hiba esetén? (f) TLB találat esetén egy memóriaművelet sem kell (hiszen a TLB a processzorban van), TLB hiba esetén egyetlen memóriaművelettel kiolvasható a memóriából a címfordításhoz szükséges bejegyzés.

14 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (a) A virtuális címekben hány bit tartozik a lapon belüli eltoláshoz és hány a különböző szintű laptáblák indexeléséhez? Rajzolja fel a virtuális címek tagozódását! (a) Az eltolás 10 bit, az indexekre 16-10= 6 bit marad. Mivel minden szinten azonos a laptábla méret ezért 3 darab 2 bites index kell. 15 14 13 12 11 10 9 1. indx 2. indx 3. indx eltolás

15 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (b) Mekkora az összes laptábla összegezett mérete? (b) Az első szinten egyetlen laptábla van, 4 darab 16 bites (2 bájtos) bejegyzéssel, ez 8 bájt. Minden első szintű bejegyzéshez tartozik egy második szintű laptábla ezek 4 * 8 = 32 bájtot foglalnak el. Minden második szintű bejegyzéshez tartozik egy harmadik szintű laptábla, így 16 laptábla van a harmadik szinten, ezek 16 * 8 = 128 bájtot igényelnek. A taljes méret = 168 bájt.

16 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (c) Optimális körülmények között mennyi a laptáblák által elfoglalt memória minimális mérete? Mennyivel kisebb ez, mintha egyszintű laptáblát használnánk? (c) Optimális esetben minden szinten egyetlen bejegyzés van a memóriában: 3*8 = 24 byte. Egyszintű laptábla esetén: 26 = 64 bejegyzés, 128 byte.

17 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (d) Hány lap fér a fizikai memóriába? (d) A fizikai cím 13 bites, a memória mérete tehát 213 bájt, egy lap mérete 210 bájt, 213 / 210 = 23 vagyis 8 lap fér a fizikai memóriába

18 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (e) Rajzolja fel az összes érintett laptáblát, melyek az és az közé eső virtuális címek címfordításához kell! A laptábla bejegyzésekben tüntesse fel a virtuális tárkezelés működéséhez elengedhetetlen mezőket! 10 01 00 11 10 00 01 10 11 01

19 (f) Helyezze el a laptáblában az alábbi összerendeléseket:
3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (f) Helyezze el a laptáblában az alábbi összerendeléseket: • Az lap a fizikai memóriában a 7-es keretben található • Az lap a háttértáron van • Az lap a fizikai memóriában a 3-mas keretben található • Az lap a háttértáron van! 10 1 00 1 0x0007 0x0003 00 01 10 11 00 01 01 1 11

20 3. Feladat Legyenek a virtuális címek 16 bitesek, a fizikai címek 13 bitesek, a lapméret legyen 210 = 1 kB méretű. Használjunk 3 szintű hierarchikus laptáblát, melyben a laptáblák mérete a hierarchia minden szintjén egyforma. A laptábla bejegyzések 16 bitesek. (g) Feltéve, hogy nincs laphiba, hány memóriaművelet kell a címfordításhoz • TLB találat esetén? • TLB hiba esetén? g) TLB találat esetén 0, TLB hiba esetén 3 (címfordításhoz!!)

21 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, egyforma 16 bites bejegyzésekkel, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: (a) A virtuális címekben hány bit tartozik a lapon belüli eltoláshoz és hány a lapok azonosításához? Rajzolja fel a virtuális címek tagozódását! 13 12 11 10 9 1. indx 2. indx eltolás

22 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ , egyforma 16 bites bejegyzésekkel, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: (b) Hány lap fér a fizikai memóriába? (b) A fizikai cím 13 bites, a megcímezhető memória tehát 213 byte. Egy lap mérete 1024=210 byte, a lapok száma tehát 213 / 210 = 8.

23 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. Adja meg a laptábla és a TLB tartalmát a fenti laphivatkozások után! Ha az operációs rendszer egy újabb lapot akar a fizikai memóriában elhelyezni, akkor egy bent lévő lapot ki kell vennie onnan. A soron következő kiszemelt áldozatok legyenek az 1-es, majd az 5-ös lapok. Lapcsere esetén az operációs rendszer a TLB teljes tartalmát érvényteleníti. • A megadott hivatkozásokból hány esetén volt TLB találat? • A megadott hivatkozásokból hány esetén volt laphiba?

24 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: 4 3 1 13 3 1 2 (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. A 13-as lap nincs a TBL-ben, a laptáblában kell keresni. A lapszám binárisan:1101, vagyis az első szint 3-as és a második szint 1-es indexű elemét kell vizsgálni. A lap benn van a memóriában (Valid=1), a 3-as keretben. A TLB tartalma frissül. (1 TLB hiba)

25 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: 4 1 1 13 3 2 3 (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. A 12-es lap a TBL-ben van, csak a Kor mező módosul. (1 TLB találat)

26 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: 1 7 7 1 ? ? 2 1 ? ? 3 ? ? 4 ? 1 7 (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. A 7-es lap nincs a TBL-ben, a laptáblában kell keresni. A lapszám binárisan:0111, vagyis az első szint 1-es és a második szint 3-as indexű elemét kell vizsgálni. A lap a háttértáron van, be kell hozni. Mivel nincs üres keret, cserélni kell, az első áldozat az 1-es lap. A TLB törlődik, majd frissül a behozott lap adataival. (1 laphiba)

27 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: 1 7 7 2 1 2 4 1 1 ? ? 3 ? ? 4 ? 1 7 (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. A 2-es lap nincs a TBL-ben, a laptáblában kell keresni. A lapszám binárisan:0010, vagyis az első szint 0-ás és a második szint 2-es indexű elemét kell vizsgálni. A lap a memóriában van, a 4-es keretben, csak a TLB módosul. (2 TLB hiba)

28 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: 1 7 7 3 1 2 4 2 1 1 13 ? 3 ? 1 ? ? 4 ? 1 7 (c) A futó program sorban egymás után az alábbi lapokra hivatkozik: 13, 12, 7, 2, 13. A 13-as lap nincs a TBL-ben, a laptáblában kell keresni. A lapszám binárisan:1101, vagyis az első szint 3-as és a második szint 1-es indexű elemét kell vizsgálni. A lap a memóriában van, a 3-as keretben, csak a TLB módosul. (3 TLB hiba) Összesen: 1 TLB találat, 3 TLB hiba és 1 laphiba

29 4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. (d) Mekkora az összes laptábla összegzett mérete? (d) Az első szinten egyetlen laptábla van, 4 darab 16 bites (2 bájtos) bejegyzéssel, ez 8 bájt. Minden első szintű bejegyzéshez tartozik egy második szintű laptábla ezek 4 * 8 = 32 bájtot foglalnak el. Az összesített méret tehát 40 bájt.

30 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: (e) Optimális körülmények között mennyi a laptáblák által elfoglalt memória minimális mérete? Mennyivel kisebb ez, mintha egyszintű laptáblát használnánk? (e) Optimális esetben minden szinten egyetlen bejegyzés van a memóriában: 2*8 = 16 byte. Egyszintű laptábla esetén: 24 =16 bejegyzés, 32 byte.

31 A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő:
4. Feladat Egy virtuális tárkezelésre képes processzor 14 bites virtuális és 13 bites fizikai címeket támogat. A lapméret 1024 bájt (=210). A címfordításhoz kétszintű laptáblát használ, valamint egy 4 bejegyzéses, LRU algoritmussal menedzselt teljesen asszociatív TLB-t. A laptábla és a TLB tartalma kezdetben a következő: (f) Feltéve, hogy nincs laphiba, hány memóriaművelet kell a címfordításhoz TLB hiba, ill. TLB találat esetén? (f) TLB találat esetén 0, TLB hiba esetén 2 (a két laptábla szinten egy-egy)