MIPS R2000 Adres Dönüştürme Önbelleği

MIPS R2000 Adres Dönüştürme Önbelleği, DECStation 3100’de kullanılan MIPS R2000 her ne kadar basit bir uygulamaya sahip olsa da özyapısı günümüz adres dönüştürme belleklerininkine çok benzerdir. Bellek sistemi 
4-KB sayfalar ve 32-bitlik adres uzayına sahiptir. Dolayısıyla, sanal sayfa numaraları 20 bit uzunluktadır. Sanal adres ile gerçek adres aynı boyutlara sahiptir. Adres dönüştürme önbelleği (ADÖ) 64 kayıt tutabilir ve tam eşlemelidir. ADÖ buyruk ve veri başvuruları tarafından paylaşılır. Her kayıt 64 bit genişliğindedir ve 20 bitlik etikete sahiptir ki bu etiket kaydın ADÖ’ de tutulan sanal sayfa numarasıdır. Sanal sayfa numarasına karşılık gelen gerçek sayfa numarası da 20 bit uzunluğundadır ve geçerli bit, kirli bit gibi sayman bitlerine yer verir.

Bir ADÖ sayma bulamama durumu meydana geldiğinde, MIPS donanımı başvurunun sayfa numarasını özel bir yazmaca kaydeder ve kural dışı durum (exception) üretir. Kural dışı durum işletim sistemini uyararak sorunun yazılım katmanında halledilmesini sağlar. Bulunamayan sayfanın gerçek adresini bulmak için ADÖ sayfa tablosunu sanal adres numarası ve yürürlükte olan sayfa tablosunun başlangıç adresini tutan yazmaç yardımıyla dizinler. Bir takım buyruk kümesi ile adres dönüştürme önbelleği güncellenir. İşletim sistemi sayfa tablosundaki eşlenen gerçek adresleri adres dönüştürme önbelleğine yerleştirir. Eğer geçersiz bir gerçek adresle karşılaşılmışsa hata oluşur. Bir ADÖ’ de sayfa bulamama durumu en az 10, ortalama olarak da 16 çevrimlik bir gecikmeye neden olur. Donanım değiştirilmek sayfa için bir önerme dizini tutar ve bu dizinden rastgele bir kayıt seçilir.

ADÖ’ de koruma (protection) sağlanması için yazma erişiminin denetimini sağlayan bir bit mevcuttur. Bu özellik, salt okunur sayfaların üzerine yazmayı engeller böyle bir istekle karşılaşıldığında da bir hata üretir.

Ayrıca bakınız

 Adres dönüştürme önbelleği
 Sanal bellek

Kaynakça 
 http://oergin.etu.edu.tr/bil361/sanalbellek.pdf Oğuz ERGİN BİL 361 – Bilgisayar Mimarisi ve Organizasyonu, Sanal Bellek
 John L. Hennessy, David A. Patterson, Computer Architecture, A Quantitative Approach (ISBN 1-55860-724-2)
 https://web.archive.org/web/20100806135317/http://computer-refuge.org/bitsavers/pdf/burroughs/B5000_5500_5700/5000-21005_B5000_operChar.pdf Operational Characteristics for the Processors for Burroughs
 http://www.multicians.org/multics-vm.html The Multics Virtual Memory: Concepts and Design

Dış bağlantılar 
 wikipedia: virtual memory 
 howstuffworks: virtual memory
 www.cs.gmu.edu/cne :virual memory
 courses.cs.vt.edu : virtual memory tutorial
 belgeler.org: sanal bellek

Sanal bellek