分页存储管理系统中内存有效访问时间的计算

2024-05-08 11:26:34

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1.页错误的有效访问时间计算公式

设 f 为页错误的概率（0≤f≤1，页错误的情况较多，这里主要指缺页，因此f为缺页率），希望f接近于0，即页错误很少，那么有效访问时间为：
EAT=(1−f)×ma+f×页错误处理时间EAT=( 1 - f ) × ma + f × 页错误处理时间EAT=(1−f)×ma+f×页错误处理时间

2.请求分页管理方式中的有效访问时间计算

（1）不考虑命中率和缺页率的有效访问时间计算

访问内存的操作共有3种情况：

访问的页在主存中，且访问页的页表项在快表中（若访问页的页表项在快表中，则一定不会缺页）：
即：EAT = 查找快表时间+形成物理地址并访问内存数据时间
EAT=e+tEAT=e+tEAT=e+t
访问的页在主存中（不缺页），且访问页的页表项不在快表中：
即：EAT=查找快表时间+查找页表时间+修改快表时间+形成物理地址并访问内存数据时间
EAT=e+t+e+t=2(e+t)EAT=e+t+e+t=2(e+t)EAT=e+t+e+t=2(e+t)
访问的页不在主存中（缺页），设处理缺页中断的时间为t1（产生缺页中断并将该页调入内存、更新快表和页表的时间）：
即：EAT=查找快表时间+查找页表时间+处理缺页中断的时间t1+查找快表时间+形成物理地址并访问内存数据时间
EAT=e+t+t1+e+t=t1+2(e+t)EAT=e+t+t1+e+t=t1+2(e+t)EAT=e+t+t1+e+t=t1+2(e+t)

（2）考虑命中率和缺页率的有效访问时间计算

EAT= 查找快表时间 + α × 形成物理地址并访问内存数据时间 + (1-α) × [查找页表时间+f×(处理缺页中断的时间(t1) + 查找快表时间 + 形成物理地址并访问内存数据时间) + (1-f) × (修改快表时间+形成物理地址并访问内存数据时间)]
EAT=e+αt+(1−α)[t+f(t1+e+t)+(1−f)(e+t)]EAT=e+αt+(1-α)[t+f(t1+e+t)+(1-f)(e+t)]EAT=e+αt+(1−α)[t+f(t1+e+t)+(1−f)(e+t)]
其中，α为命中率, f为缺页率

（3）不考虑查找快表的时间
即 e = 0
EAT=αt+(1−α)[t+f(t1+t)+(1−f)t]EAT=αt+(1-α)[t+f(t1+t)+(1-f)t]EAT=αt+(1−α)[t+f(t1+t)+(1−f)t]

（4）处理缺页中断的时间t1的计算

如果题目中没有给出被置换的页面修改和不修改两种不同情况，则将缺页中断处理时间看成t1。如果题目中给出被置换的页面修改和不修改两种不同情况，前者的概率为β，处理时间为ta，后者的处理时间为tb，则：
t1=β×ta+(1−β)×tbt1=β×ta+(1-β)×tbt1=β×ta+(1−β)×tb

（5）推论（待商榷）

如果题目中没有给出快表等，也就是说e=0，a=0，则有效访问时间为：
EAT=t+f(t1+t)+(1−f)tEAT=t+f(t1+t)+(1-f)tEAT=t+f(t1+t)+(1−f)t

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