6. Функциональная схема кэШа

Страница выделяется процессу. Для преобразования виртуального адреса в физический она поступает в буфер трансляции адресов (TLB) - адресный КЭШ. Номер слова в физическом и виртуальном адресах совпадают, поэтому решается только задача преобразования номера страницы.

Номер виртуальной страницы (адрес внутри сегмента задается 16ти-разрядным числом, при том что размер страницы 4Кб, их максимальное число внутри сегмента-16, следовательно 4 разряда) записывается в строку ассоциативного признака. Входы D не оббозначены (загрузка на усмотрение реализующего схему). Далее номер этой страницы сравнивается (параллельно) со всеми номарами (виртуальными).В случае совпадения физический адрес страницы появляется на выходе (бит активности при этом устанавливается в 1).Когда все биты активности =1,автоматический сброс.

Если КЭШ попадания не произошло, то в действие вступает стратегия замещения страниц.

Процессом записи в строки виртуальных адресов и им соответствующих физических должен заниматься специальный модуль(контроллер).

7. Работа кэШа (стратегия замещения страниц) Идет обращение к странице. Каждой строке сопоставляется бит a(активности) .

A устанавливается в 1,если происходит КЭШ-попадание. Когда все A=1-сброс всех в 0.

да

нет

да

нет

да

Дескриптор с A=0 отправляется в страничную таблицу

Страница загружается в ОП.

Ее дескриптор –в TLB

Страница выгружается во внешнюю память, изменяется дескриптор

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана гипотетическая ЭВМ с заданной вариантом конфигурацией на структурном уровне. Также был рассмотрен алгоритм работы КЭШа (на примере адресного КЭШа) и разработана функциональная схема КЭШ дескриптора (его часть).

Литература

Каган.Б.М. Электронные вычислительные машины м системы: Учеб. Пособие для вузов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат,1985.-552.,ил.
Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ:Учеб. Пособие для спец. ЭВМ вузов.-М.:Высш.шк.,1987.-318.:ил.
Гук М. Аппаратные средства IBM PC.Энциклопедия,2-е изд.-СПб.: Питер,2002.-928с.:ил.