Kako jedinica za upravljanje memorijom pretvara logičke adrese u fizičke adrese?

Jedinica za upravljanje memorijom (MMU) pretvara logičke adrese u fizičke adrese kroz proces koji se naziva prijevod adresa. Evo pojednostavljenog objašnjenja kako to funkcionira:

1. Tablica stranica:MMU održava tablicu stranica, koja je podatkovna struktura koja preslikava logičke adrese u fizičke adrese. Tablica stranica organizirana je u više razina, pri čemu svaka razina predstavlja različiti dio logičke adrese.

2. Dijeljenje adrese:Kada se proces poziva na logičku adresu, MMU dijeli adresu na više dijelova:

- Broj stranice:Ovo su bitovi višeg reda logičke adrese i identificiraju određenu stranicu u memoriji.

- Pomak stranice:Ovo su bitovi nižeg reda logičke adrese i identificiraju određenu lokaciju unutar stranice.

3. Traženje tablice stranica:MMU koristi broj stranice za traženje odgovarajućeg unosa u tablici stranica. Svaki unos u tablici stranica sadrži fizičku adresu odgovarajuće stranice.

4. Prijevod adrese:Ako je unos tablice stranica valjan (tj. stranica je u memoriji), MMU kombinira fizičku adresu stranice s pomakom stranice kako bi dobio konačnu fizičku adresu. Ta se fizička adresa zatim može koristiti za pristup podacima ili uputama u memoriji.

5. Pogreške stranice:Ako je unos tablice stranica nevažeći (tj. stranica nije u memoriji), MMU generira iznimku pogreške stranice. Operativni sustav tada obrađuje pogrešku stranice dovodeći potrebnu stranicu u memoriju iz sekundarne memorije (kao što je disk) i ažurira tablicu stranica.

Ovaj proces prevođenja adrese omogućuje MMU-u učinkovito upravljanje memorijom i pružanje mogućnosti virtualne memorije procesima, omogućujući im pristup memoriji izvan dodijeljenog fizičkog adresnog prostora.