将虚拟地址转换为物理地址

Question

下表页适用于具有16位虚拟和物理地址以及4,096字节页面的系统。 引用页面后，参考位设置为1。 线程会定期将参考位的所有值清零。所有数字均以十进制提供。

我想将以下虚拟地址（十六进制）转换为等效的物理地址。 另外，我想为页表中的相应条目设置参考位。

• 0xE12C

• 0x3A9D

• 0xA9D9

• 0x7001

• 0xACA1

我知道答案是但我想知道如何获得这些答案：

0xE12C → 0x312C
0x3A9D → 0xAA9D
0xA9D9 → 0x59D9
0x7001 → 0xF001
0xACA1 → 0x5CA1

我找到并尝试了此方法，但并没有太大帮助。

Answer 1

假定虚拟地址为16位长。
因此，虚拟地址空间中有2 ^ 16个地址。
页面大小为4 KB（页面中有4K（4 *（2 ^ 10））个地址），因此页面数将为（2 ^ 16）/（2 ^ 12）= 2 ^ 4。
要寻址每个页面，需要4位。
虚拟地址中的最高4位将表示所引用的页码，其余12位将为页面偏移量。

要记住的一件事是页面大小（在虚拟地址空间中）总是与主存储器中的帧大小相同。 因此，最后12位将在物理地址中与虚拟地址保持相同。

要获得主存储器中的帧地址，只需使用前4位。
示例：考虑虚拟地址0xACA1
此处A CA1中的A表示页码（10），而对应的帧号为5（0101），因此所得的物理地址将为→0x5CA1。

Answer 2

要翻译的虚拟地址到物理地址（ 仅适用于本次作业中的问题），我们需要知道两件事情：

• 页面大小
• 虚拟地址的位数

在此示例中： 16位系统 ， 页面大小为4KB ， 物理内存大小为64KB 。

首先，我们需要确定充当页内偏移量所需的位数。
log2(Page-Size) = log2(4096) = 12位偏移

虚拟地址的16位中有12位用于偏移量，这意味着每个进程都有2^4 = 16虚拟页。 页面表中的每个条目都存储了容纳页面的相应框架。 例如：

现在开始翻译！

首先，为了简化工作，将0xE12C转换为binary 。

0xE12C = (1110 0001 0010 1100) in base 2
1110 = 14 in decimal
Entry 14 in P.T => Page frame 3.

让它连接到12个偏移位

Answer: (0011 0001 0010 1100) = 0x312C

另一个示例： 0x3A9D

0x3A9D = 0011 1010 1001 1101
0011 = 3
PageTable[3] = 10
10 in decimal = 1010 in binary
1010 1010 1001 1101 in binary = 0xAA9D

Answer 3

为了帮助您解决此问题，我们需要正确了解我们的详细信息：

1. 16位虚拟地址空间= 2 ^ 16 = 65,536地址空间
2. 16位物理地址空间= 2 ^ 16 = 65,536地址空间
3. 4096字节页面大小确定偏移量，即Log（4096）/ Log（2）= 12位。 也就是说，页面大小为2 ^ 12
4. 根据@Akash Mahapatra，虚拟地址的偏移量直接映射到物理地址的偏移量

因此，我们现在有：

• 虚拟地址2 ^ 16（16位）-偏移量2 ^ 12（12位）=页面4位，或者可用页面总数。
• 我不会重复物理计算，因为它是相同的数字。
• 页面的2 ^ 4（4位）= 16，这与上面的表条目数有关！

我们到达那里...请耐心等待！ :)

还以十六进制表示的内存地址0xE12C拥有16位地址。 （因为问题中已经说明。）

现在让我们屠宰地址...

我们首先从信息中删除“ 0x”。

我们可以将E12C转换为@Tony Tannous之类的二进制符号，但是我将应用一些捷径。

我只是使用一个比率。 好吧，该地址用上面的4个字符表示，由于16/4 = 4，我可以将第一个字母定义为虚拟地址，而其他3个为偏移地址。

有了信息“ E”（十六进制格式），我需要转换为Decimal =14。然后查看您提供的表，发现页面框架为“ 3”。 页面框架3以十进制格式标注，然后需要转换回十六进制格式... Duh！...这是3！

因此，可以在物理内存上的0x312C处找到虚拟内存位置0xE12C的物理地址映射。

然后，您将返回表，并参考参考位列，并在第14行中添加“ 1”。

对这些应用相同的概念-

0x3A9D → 0xAA9D
0xA9D9 → 0x59D9
0x7001 → 0xF001
0xACA1 → 0x5CA1

如果您注意到，最后3位数字相同（这决定了偏移量）。 并且四位数字中的第一位根据表格进行映射：

table entry 3 -> page frame 10 -> hex notation A
table entry A (10) -> page frame 5 -> hex notation 5
table entry 7 -> page frame 15 -> hex notation F
table entry A (10) -> page frame 5 -> hex notation 5

希望这种解释对您和其他像我一样的人有帮助！ :)