44.（12分）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的部分内容分别如题 44a 图、题 44b图所示，图中页框号及标记字段的内容为十六进制形式。 请回答下列问题∶ （1）虚拟地址共有几位，哪几位表示虚页号?物理地址共有几位，哪几位表示页框号（物理页号）? （2）使用物理地址访问 Cache 时，物理地址应划分成哪几个字段?要求说明每个字段的位数及在物理地址中的位置。 （3）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?访问该地址时是否 Cache 命中?要求说明理由。 （4）假定为该机配置一个4路组相连的TLB，该TLB共可存放8个页表项，若其当前内容（十六进制）如题 44c 图所示，则此时虚拟地址024BACH 所在的页面是否在主存中?要求说明理由。
【参考答案及解析】
（1）24位、前12位;20位、前8位。 16M=224故虚拟地址 24位，4K=212，故页内地址12位，所以虚页号为前12位;1M=220 故物理地址 20位，20-12=8，故前8位为页框号。(2) 主存字块标记（12bit）、cache 字块标记（3bit）、字块内地址（5bit） 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，故字块标记为3位;20-5-2=12，故主存字块标记为12位。（3）在主存中，04C60H。不命中，没有04C的标记字段 001C60H中虚页号为 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，对应的行号为 4，有效位为1但是标记位为 064H≠04CH故不命中。（4）在，012的那个标记是对的。 思路∶标记11位组地址1位页内地址 12位，前 12 位为0000 0010 0100，组地址位为0，第0组中存在标记为012的页，其页框号为1F，故024BACH 所在的页面存在主存中。
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（1）24位、前12位;20位、前8位。 16M=224故虚拟地址 24位，4K=212，故页内地址12位，所以虚页号为前12位;1M=220 故物理地址 20位，20-12=8，故前8位为页框号。(2) 主存字块标记（12bit）、cache 字块标记（3bit）、字块内地址（5bit） 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，故字块标记为3位;20-5-2=12，故主存字块标记为12位。（3）在主存中，04C60H。不命中，没有04C的标记字段 001C60H中虚页号为 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，对应的行号为 4，有效位为1但是标记位为 064H≠04CH故不命中。（4）在，012的那个标记是对的。 思路∶标记11位组地址1位页内地址 12位，前 12 位为0000 0010 0100，组地址位为0，第0组中存在标记为012的页，其页框号为1F，故024BACH 所在的页面存在主存中。
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