在有快表的分页存储系统中，如何计算有效存取时间？

Question

如题所述

Answer 1

在分页存储系统中，快表（TLB，Translation Lookaside Buffer）用于加速虚拟地址到物理地址的转换。有效存取时间（EAT）的计算考虑了每次内存访问的时间以及快表访问的时间。
1. 如果没有快表，每次地址转换需要访问两次内存：一次是为了从页表中获取帧号，另一次是用来访问实际的数据。
2. 引入快表后，大多数情况下，地址转换可以快速完成，因为快表中存储了最近使用的页表条目。
3. 有效存取时间的计算公式为：EAT = 访问快表的时间 + 访问内存的时间。当快表命中时，这个值接近于访问快表的时间；当快表未命中时，这个值接近于访问快表和访问内存的时间之和。
提高快表的命中率可以显著减少有效存取时间。例如，如果快表的命中率从85%提高到95%，那么即使访问内存的时间不变，有效存取时间也会因为命中率的提高而减少。
在设计分页存储系统时，系统架构师会考虑到快表的大小、命中率以及如何将快表和内存访问有效地结合起来，以最小化有效存取时间，从而提高系统的整体性能。