具有快表的地址变化机构

如果页表全部存放在内存中&＃xff0c;则存取一个数据或指令至少要访问内存两次&＃xff0c;第一次是访问页表&＃xff0c;确定所存取数据或指令的物理地址&＃xff1b;第二次是根据该地址存取数据或指令。显然这种方法比通常执行指令的速度慢了一半
为此&＃xff0c;在地址变化机构中增设一个具有查找能力的高速存储器——块表&＃xff0c;又称为相联存储器&＃xff08;TLB&＃xff09;&＃xff0c;用来存放当前访问的若干表项&＃xff0c;以加速地址变换的过程。与此对应&＃xff0c;主存中的页表常称为慢表。

在具有快表的分页机制中&＃xff0c;地址变换过程如下&＃xff1a;

1. CPU给出逻辑地址后&＃xff0c;由硬件进行地址转换&＃xff0c;将页号送入高速缓存器&＃xff0c;并将此页号与快表中的所有页号进行比较。
2. 若找到匹配的页号&＃xff0c;说明所要访问的页表项在块表中&＃xff0c;则直接从中取出该页对应的页框号&＃xff0c;与页内偏移量拼接形成物理地址。这样&＃xff0c;存取数据仅一次访存便可实现
3. 若未找到匹配的页号&＃xff0c;则需要访问主存中的页表&＃xff0c;在读出页表项后&＃xff0c;应该同时将其存入快表&＃xff0c;以便后面可能的再次访问。但如果快表满了&＃xff0c;则必须按照一定的算法对旧的页表项进行替换。