分页管理系统计算题 （在某个请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示）

在某个请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。

页号	页框（Page Frame）号	有效位（存在位）
0	120H	1
1	----	0
2	850H	1

页面大小为4KB，一次内存的访问时间是200ns，一次快表（TLB）的访问时间是20ns，处理一次缺页的平均时间为10⁹ns（己含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为二页，采用最近最久未使用置换算法（LRU）和局部置换策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2345H、1876H、258FH，请问：

a．依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。

b．基于上述访问序列，虚地址1876H的物理地址是多少？请说明理由。

【答案】

（a）         根据页式管理的工作原理，应先将页号和页内位移地址分解出来。页面大小为4KB，即2¹²，则得到页内偏移量占虚地址的低12位，那么页号占剩余高4位。可得三个虚地址的页号如下表。

（b）         

地址	页号	页内位移
2345H	2	345H
1876H	1	876H
258FH	2	58FH

2345H指令，页号为2，访问快表20ns，找不到页框，因条件所给初始为空，需要再到内存访问页表，花费200ns得到页框号，合成物理地址后去主存取指令需要花费200ns。

总时间20ns+ 200ns + 200ns = 420ns。

1876H指令页号为1，访问快表20ns，不在TLB，访问页表200ns，不在内存，发生缺页中断花费10⁹ns，取得新页框号（含TLB更新），合成物理地址后去主存取指令需要花费200ns。

总时间20ns+ 200ns + 10⁹ns +200ns ≈10⁹ns。

258FH指令，页号为2，访问快表，因第一次访问己将该页号放入快表，因此花费20ns便可合成物理地址，访问主存取指200ns，共计20ns + 200ns =220ns。

（b）当访问虚地址1876H时，因不在内存而产生缺页中断，因驻留集为二页，现在已有0页和2页在内存，必须从中淘汰一个页面，从而将新1页调入内存。

根据LRU置换算法，0页和2页除有效位以外的其它信息未知，但是，第2页刚刚访问过，其引用位应刚置为1且时间间隔不长，根据最近最久未使用置换算法，相比之下应首先淘汰0号页面，因此1876H的对应页框号为120H。由此可得1876H的物理地址为120876H。