سلام بچه ها،یکی از دوستام اینجا رو بهم معرفی کرده و گفته میتونم جواب سوالامو اینجا بگیرم.ممنون میشم سوال منو جواب بدید و اگه ممکنه در رابطه با tlb و زمان های دسترسی واقعی و موثر و صفحه بندی برام توضیح بدید و اگه مثال هم بزارید که دیگه ممنون میشم.
کمک کنید فصل امتحاناست!
یک سیستم حافظه مجازی صفحه بندی را درنظر بگیرید که از دیسک با زمان دسترسی و انتقال ۳ میلی ثانیه برای هر صفحه استفاده میکند. هر دسترسی به حافظه دارای زمان ۵۰ نانوثانیه است.بای بهبود کارایی میانگیر دم دستی ترجمه tlb اضافه شده است که دارای زمان دسترسی ۲ نانوثانیه است.
فرض کنید ۹۸% دسترسی‌ها از طریق tlb انجام میگیرد.اگر چه میتوان میانگین زمان دسترسی به یک آدرس حافظه مجازی را محاسبه نمود، ولی زمان های واقعی دسترسی متعدد هستند و با مقدار میانگین زمان دسترسی به یک آدرس حافظه مجازی را محاسبه نمود.
ولی زمان های واقعی دسترسی متعدد هستند و با مقدار میانگین تفاوت دارند.چند زمان واقهی دسترسی عبارتند از
از اعداد بسیار کوچک در مقابل اعداد بسیا بزرگ صرف نظر کنید)
نکته اول )زمانی که از TLB استفاده میکنیم، آدرس جداول صفحه پرکاربرد از جدول صفحه طبق اصل محلی بودن اطلاعات به TLB فرستاده میشه پس:
۱) اگر آدرس صفحه قبلا در TLB باشد زمان دسترسی اصلی برابر زمان دسترسی به TLB برای برداشتن آدرس صفحه بعلاوه زمان دسترسی به حافظه اصلی برای مراجعه به آدرس مورد نظر است.
۲) اگر آدرس صفحه در TLBنباشد زمان دسترسی اصلی برابر زمان دسترسی به TLB و سپس به علت نبود آدرس جدول صفحه در TLB مراجعه به جدول صفحه در حافظه (برابر با زمان دسترسی به حافظه) بعلاوه زمان دسترسی به حافظه اصلی برای مراجعه به آدرس مورد نظر است.
نکته دوم) زمانی که از TLB استفاده نشود زمان دسترسی برابر زمان مراجعه به جدول صفحه برای برداشت آدرس صفحه و مراجعه به حافظه برای مراجعه به آدرس حافظه است.
نکته سوم) حالا اگه صفحه در حافظه اصلی نباشه و نقص صفحه رخ بده سه حالت وجود داره:
۱) در حافظه اصلی فضای خالی برای صفحه وجود داشته باشه، در این صورت صفحه از دیسک با زمان دسترسی دیسک( بعلاوه زمان دسترسی Tlb و جدول صفحه و حافظه) هست.
۲) در حافظه فضای خالی برای صفحه مورد نظر نداریم پس باید یکی از صفحه‌ها رو به دیسک منتقل کنیم. در اینصورت باید به فیلد modifyصفحه توجه کرد که اگه صفر باشه یعنی روی صفحه تغییری رخ نداده و به راحتی حذف میشه و مشابه بالا زمان دسترسی واقعیمون حساب میشه.حالا اگه این بیت برابر یک باشه یعنی صفحه تغییر کرده پس قبل اخراجش از حافشه باید روی دیسک نوشته بشه پس زمان دسترسیمون میشه یک با نوشتن تغییرات صفحه اخراج شده به دیسک، یک با منتقل کردن صفحه جدید از دیسک به حافظه یعنی دوبار دسترسی به دیسک( بعلاوه زمان دسترسی Tlb و جدول صفحه و حافظه)
پس اگه توی Tlb باشه ۵۲ نانوثانیه
اگه توی tlb نباشه و توی حافظه اصلی باشه میشه ۱۰۲ نانوثانیه
اگه توی حافظه اصلی نباشه و فضای خالی توی حافظه اصلی داشته باشیم یا بیت modify برابر صفر باشه میشه
۳ میلی ثانیه( چون گفته اعداد کوچیکو صرف نظر کنیم زمانای دسترسی به Tlb و حافظه رو در نظر نمیگیریم یعنی اون ۱۰۲ نانو ثانیه رو)
اگه هم فضای خالی رو حافظه نبود و نیاز به جایگزینی صفحه بود و بیت modify برابر ۱ بود پس میشه دوبار دسترسی به دیسک یعنی ۶ میلی ثانیه( و زمانای tlb و حافظه که صرفنظر میشه)
براتون دوتا مثال میزارم که بهتر متوجه بشید.
لطفا اگه کسی در مورد این سوالا که همزمان توی صورت سوال tlb کش حافظه اصلی و دیسک داریم مثال سوال ۹۵ it۸۹ مثالی داره بزاره.
آزاد ۸۴
سیستمی علاوه بر ذخیره جدول صفحه در حافظه اصلی از TLBنیز استفاده میکند اگر زمان خواندن از حافظه اصلی ۵۰ ns و زمان خواندن TLB برابر ۲۰ ns باشد، درصد کارایی سیستم بدون استفاده از TLB نسبت به استفاده از TLB بابر ۸۰% باشد آنگاه نرخ برخورد TLBچقدر است؟
چون سوال نرخ برخورد رو میخواد پس از فرمول کارایی با استفاده از Tlb استفاده میکنیم:
H*(t tlb + t mem )+(1-h)* (t tlb + 2*t mem )= h*70+(1-h)*120
و طبق صورت سوال داریم:
T access with TLB / T access without TLB = 80/100
طبق نکته دوم زمان دسترسی بدون tlb برابر میشه با (۵۰+۵۰) یعنی ۱۰۰
h*70+(1-h)*120 / 100 =80/100
از حل این رابطه H برابر ۸۰% میشه.
در ضمن اون سوال ۸۳ آی تی ۹۰ هست
آزاد ۸۲)
در یک سیستم صفحه بندی جدول صفحات در حافظه اولیه قرار دارد. زمان دسترسی به حافظه اولیه ۵۰ns و زمان دسترسی به Tlb برابر ۱۰ns و تعداد درایه های tlb بابر ۱۶ میباشد.
اگر در ابتدا درایه های tlb خالی بوده و پروسس در حال اجرا به ترتیب درخواست شماره صفحات آدرس مجازی ۲و۱و۳و۱و۲ را نماید، درصد افزایش کارایی در هنگام استفاده از Tlb چقدر است؟
در ابتدا صفحات ۲و۱و۳ در Tlb وجود ندارد پس زمان دسترسی طبق نکته اول برای این ۳ صفحه برابر است با:
۳*(۱۰+۵۰+۵۰)=۳۳۰
و برای ۱و ۲ بعدی چون آدرس آن در tlb است یعنی برای این ۲ صفحه برابر:
۲*(۱۰+۵۰)=۱۲۰
طبق نکته دوم زمانی که از tlbاستفاده نشود زمان اجرا برای این ۵ صفحه برابر است با:
۵*(۵۰+۵۰)=۵۰۰
Taccess without TLB / Taccess with TLB = 500/450=10/9
مثیکه حق با شماست.شرمنده سال ۹۰/
دوستان لطف کنید اگه مثالای دیگه ازین نوع و از حافظه مجازی دارید بزارید.
اجرتون با امام حسین