问答题
某计算机存储器按字节编址，虚拟(逻辑)地址空间大小为16MB，主存(物理)地址空间大小为1MB，页面大小为4KB；Cache采用直接映射方式，共8行；主存与Cache之间交换的块大小为32B。系统运行到某一时刻时，页表的部分内容和Cache的部分内容分别如下图所示，图中页框号级标记字段的内容为十六进制形式。
主存的部分内容：
Cache的部分内容：
请回答下列问题。
主存的部分内容：
虚页号 | 有效位 | 页框号 | …… |
0 | 1 | 06 | …… |
1 | 1 | 04 | …… |
2 | 1 | 15 | …… |
3 | 1 | 02 | …… |
4 | 0 | — | …… |
5 | 1 | 2B | …… |
6 | 0 | — | …… |
7 | 1 | 32 | …… |
行号 | 有效位 | 标记 | …… |
0 | 1 | 020 | …… |
1 | 0 | — | …… |
2 | 1 | 01D | …… |
3 | 1 | 105 | …… |
4 | 1 | 064 | …… |
5 | 1 | 14D | …… |
6 | 0 | — | …… |
7 | 1 | 27A | …… |
问答题
虚拟地址共有几位，那几位表示虚页号?物理地址共有几位，哪几位表示页框号(物理页号)?
【正确答案】16M=224，故虚拟地址为24位；
4K=212，故页内地址为12位，所以虚拟页号为前12位；
1M=220，故物理地址20位，20-12=8，前8位为页框号。
4K=212，故页内地址为12位，所以虚拟页号为前12位；
1M=220，故物理地址20位，20-12=8，前8位为页框号。
【答案解析】
问答题
使用物理地址访问Cache时，物理地址应划分哪几个字段?要求说明每个字段的位数级在物理地址中的位置。
【正确答案】物理地址20位，其中，块大小为32B=25B，故块内地址5位；
Cache共8行，8=23，故Cache字块标记为3位；
主存块标记为20-5-3=12位。
其地址形式如下图所示：
Cache共8行，8=23，故Cache字块标记为3位；
主存块标记为20-5-3=12位。
其地址形式如下图所示：
【答案解析】
问答题
虚拟地址001C60H所在的页面是否在主存中?若在主存中，则该虚拟地址对应的物理地址是什么?访问该地址是Cache是否命中?要求说明理由。
【正确答案】001C60H的逻辑地址为：
逻辑页号为001H=1，查页表知其有效位为1，在内存中；
该物理地址对应的也在表项中，页框号为04H，故物理地址：
为04C60H；
物理地址04C60H在直接映射方式下，格式为：
逻辑页号为001H=1，查页表知其有效位为1，在内存中；
该物理地址对应的也在表项中，页框号为04H，故物理地址：
为04C60H；
物理地址04C60H在直接映射方式下，格式为：
【答案解析】
问答题
假定为该机配置一个四路组相连的TLB，共可存放8个页表项，其当前的内容(十六进制)如题下图表示，则此时虚地址024BAcH所在的页面内容是否在主存中?要求说明理由。
部分TLB的内容：
部分TLB的内容：
组号 | 有效位 | 标记 | 页框号 |
0 | 1 | 001 | 15 |
1 | 0 | — | — |
组号 | 有效位 | 标记 | 页框号 |
0 | 0 | — | — |
1 | 1 | 013 | 2D |
组号 | 有效位 | 标记 | 页框号 |
0 | 0 | — | — |
1 | 1 | 008 | 7E |
组号 | 有效位 | 标记 | 页框号 |
0 | 1 | 012 | F |
1 | 0 | — | — |
【正确答案】虚地址024BACH的格式为：
根据题中条件判断，逻辑地址中标记11位，组地址1位，页内地址12位；
修改后的逻辑地址可以写成：
根据题中条件判断，逻辑地址中标记11位，组地址1位，页内地址12位；
修改后的逻辑地址可以写成：
【答案解析】