13.Translation Lookaside Buffers

Ο προσομοιωτής αυτός περιγράφει τη χρήση των Translation Lookaside Buffers (TLB).

Η λειτουργία του προσομοιωτή είναι χωρισμένη σε λογικά βήματα.

·         O TLB περιέχει μονάχα μερικές από τις εγγραφές του πίνακα σελίδων (page table). Όταν μια λογική διεύθυνση παράγεται από την CPU, ο αριθμός σελίδας της παρουσιάζεται στον TLB.  Αν ο αριθμός σελίδας βρεθεί, ο αριθμός πλαισίου είναι άμεσα διαθέσιμος και χρησιμοποιείται για την πρόσβαση στη μνήμη. Αν ο αριθμός σελίδας δεν είναι στον TLB (αυτό ονομάζεται αστοχία του TLB), πρέπει να γίνει μια αντιστοίχιση της μνήμης στον πίνακα σελίδων. Όταν βρεθεί ο αριθμός πλαισίου, μπορούμε να τον χρησιμοποιήσουμε για την πρόσβαση στη μνήμη. Επιπρόσθετα, προστίθεται ο αριθμός σελίδας και πλαισίου στον TLB, έτσι ώστε να μπορούν να βρεθούν γρήγορα στην επόμενη αναφορά. Εξετάστε τα παρακάτω παραδείγματα:

·         Η CPU παράγει μια αναφορά στο γράμμα g, ή αλλιώς τη λογική διεύθυνση 0102.

·         Ελέγχεται ο TLB και  ο βρίσκεται ο αριθμός σελίδας 01.

·         Χρησιμοποιείται στη συνέχεια ο  αριθμός πλαισίου από τον TLB για τη δημιουργία της φυσικής διεύθυνσης για τη πρόσβαση στη μνήμη.

·         Η CPU παράγει μια αναφορά στο γράμμα p, ή αλλιώς τη λογική διεύθυνση 0303.

·         Ελέγχεται ο TLB αλλά  ο αριθμός σελίδας 03 δεν βρίσκεται.

·         Πρέπει λοιπόν να γίνει πρόσβαση στον πίνακα σελίδων έτσι ώστε να βρεθεί ο αριθμός πλαισίου.

·         Στη συνέχεια χρησιμοποιείται ο αριθμός πλαισίου από το πίνακα σελίδων γα τη δημιουργία της διεύθυνσης της φυσικής διεύθυνσης για τη πρόσβαση στη μνήμη.

·         Επιπρόσθετα, προσθέτουμε τον αριθμό σελίδας και τον αριθμό πλαισίου στον ΤLB έτσι ώστε να μπορούν να βρεθούν γρήγορα στην επόμενη αναφορά.