La CPU controlla innanzitutto se l'indirizzo virtuale richiesto è presente nel TLB. Se trova una corrispondenza, non è necessario consultare la memoria principale. Se il TLB non dispone della voce richiesta, la CPU procede alla traduzione dell'indirizzo nella memoria principale. La voce appena tradotta viene quindi aggiunta al TLB per un accesso più rapido in futuro.
Memorizzando nella cache le traduzioni a cui si accede di recente, il TLB migliora significativamente le prestazioni complessive dei sistemi di memoria virtuale. Riduce il numero di volte in cui la CPU deve accedere alla memoria principale più lenta per le traduzioni degli indirizzi. Di conseguenza, riduce al minimo la latenza del sistema e consente un'esecuzione più rapida dei programmi.
TLB è costituito da quanto segue:
- Voci TLB :Ogni voce nel TLB è costituita da un numero di pagina virtuale, un numero di frame di pagina fisico e bit di stato aggiuntivi.
- Tag TLB :i numeri di pagina virtuali nelle voci TLB vengono utilizzati come tag per l'identificazione rapida degli indirizzi virtuali corrispondenti.
- Unità di gestione TLB :Questa unità è responsabile della gestione del TLB, inclusa l'aggiunta di nuove voci e la gestione dei messaggi mancati nella cache quando l'indirizzo richiesto non è presente.
L'organizzazione e la gestione del TLB possono variare a seconda della specifica implementazione hardware e del sistema operativo.
Risultato TLB: Quando la CPU trova la traduzione richiesta nel TLB, si parla di colpo TLB . In questo caso l'indirizzo fisico è immediatamente disponibile e la CPU può procedere con l'accesso alla memoria senza attendere una lettura più lenta della memoria principale.
TLB mancato: Se l'indirizzo richiesto non è presente nel TLB, si parla di TLB miss . In questa situazione, la CPU consulta le tabelle delle pagine o altre strutture dati di gestione della memoria nella memoria principale per eseguire la traduzione degli indirizzi. La voce tradotta viene quindi aggiunta al TLB per riferimento futuro.
Mantenendo dinamicamente le traduzioni utilizzate più frequentemente nel TLB, riduce al minimo i mancati risultati del TLB e migliora le prestazioni dei sistemi di memoria virtuale.
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