具有快表的地址变换机构

具有快表的地址变换机构是基本嫡长子变换机构的改进版
由于局部性原理所以引入了快表。

局部性原理

**时间局部性原理：**如果执行了程序中的某条指令，那么不久之后这条指令很可能再次被执行；如果某个数据被访问过，不久之后，该数据很可能再次被访问。（因为程序中存在大量的循环）
**空间局部性：**一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的储存单元页很有可能被访问。（因为很多数据在内存中都是连续存放的）

在基本地址变换机构中，每次访问一个逻辑地址，都需要查询内存中的页表，由于局部性原理，可能连续很多次查到的都是同一个页表项。既然如此，能否利用这个特性减少访问页表的次数呢？

1.基本地址变换

（1）地址变换过程
1.算页号、页内偏移量
2.检查页号合法性
3.查页表，找到页面存放的内存块号
4.根据内存块号与页内偏移量得到物理地址
5.访问内存目标单元
（2）访问一个逻辑地址的访存次数
1.算页号、页内偏移量
2.检查页号合法性
3.查快表。若命中，即可知道页面存放的内存块号，可直接进行5，为命中则进行4
4.查页表，找到页面存放的内存块号，并且将页表项复制到块表中
5.根据内存块号与页内偏移量得到物理地址
6.访问目标内存单元

2.具有块表的地址变换机构

（1）地址变换过程

（2）访问一个逻辑地址的访存次数
什么是快表？
快表，又称联想寄存器（TLB），是一种访问速度比内存快很多的高速缓冲器，用来存放当前访问的若干页表项没，以加快地址变换的过程。于此对应，内存中的页表常称为慢表。

实例：

比较重要的是：计算访问一个逻辑地址的平均耗时是多少？

假设快表耗时为1，访问内存是100，
则在为引进快表之前，CPU查一次逻辑地址需要两次访问内存，第一次是查页表，第二次是查实际物理地址。平均时间是200.
在引进快表之后，由于快表的命中率为0.9，在命中后耗时为，访问一次快表和访问一次内存，时间为1+100=101，也还有可能快表未命中，耗时为201（访问一次快表+访问两次内存），综合考虑为0.1201+0.96101=111
也有CPU设计为两种访问机制同时进行，就为（1+100）0.9+200*0.1=110.9