Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Dynamic Address Translation (в архтектуре Z)

В архитектуре Z динамическим преобразованием адреса называется преобразование виртуального адреса в реальный.

Задание адресных пространств

В архитектуре Z может существовать до 216 адресных пространств, задаваемых уникальным 16-битным номером. Смена адресных пространств в процессоре выполняется путём загрузки ASN в соответствующие управляющие регистры процессора привилегированными и полупривилегированными командами. Далее код ASN транслируется в код управления адресным пространством ASCE, определяющий параметры процесса динамического преобразования адреса в данном адресном пространстве.

Динамическое преобразование адреса

После того как идентификатор ASN транслирован в код ASCE начинается непосредственно процесс преобразования.

Виртуальный адрес имеет следующий формат :

Формат в общем случае включает четыре типа индексов, используемых при обращении в таблицы до 8 PB, а без RFX и RSX — до 4 TB. Индексы регионов используются только при 64-битной адресации, при 32-битной адресации старшие 32 бита обнуляются.

При реализации DAT может быть использовано до пяти уровней преобразования, каждый из которых определяется отдельной таблицей:

• Первая региональная таблица;
• Вторая региональная таблица;
• Третья региональная таблица;
• Сегментная таблица;
• Страничная таблица.

Строка каждой из таблиц содержит идентификатор своего типа и базовый адрес таблицы следующего уровня и после суммирования с соответствующим индексом из виртуального адреса определяет строку этой таблицы. Длина следующей таблицы указывается в поле TL. Кроме того, в поле TF указывается смещение начала следующей таблицы относительно конца текущей в тех же единицах измерения. Бит I определяет доступность регионов сегментов и страниц, охватываемых строкой.

Формат ACSE :

TO — адрес первой таблицы : первой, второй или третьей региональной или сегментной таблицы, в зависимости от значения поля DT, а также длину той таблицы TL. Например при DT = 11 в TO будет находиться адрес первой региональной таблицы и при реализации DAT будут задействованы все 5 уровней преобразования. Бит R определяет тип адресного пространства.

Управление числом уровней DAT:

Когда тип поля TO в таблице ASCE определён начинается непосредственно процесс преобразования. А именно базовый адрес таблицы из ASCE суммируется с соответствующим индексом из виртуального адреса. При обращении в первую региональную таблицу используется индекс RFX, во вторую региональную таблицу — индекс RSX, в третью региональную таблицу — индекс RTX и в сегментную таблицу — индекс SX. Отсюда мы получаем адрес таблицы следующего уровня и суммируем его соответствующим индексом из виртуального адреса. По базовому адресу из сегментной таблицы и индекса PX из виртуального адреса мы получает адрес страничной таблицы, откуда по индексу BX находим искомый реальный адрес.

Поскольку все таблицы хранятся в реальной памяти, а при DAT может произойти до пяти преобразований, время преобразования может быть недопустимо большим. Для его уменьшения в состав устройства DAT вводится буфер быстрой переадресации TLB