وحدة إدارة الذاكرة

Question book-new.svg
المحتوى هنا ينقصه الاستشهاد بمصادر. يرجى إيراد مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مارس 2016)
This 68451 MMU could be used with the Motorola 68010

إن وحدة إدارة الذاكرة Memory management unit أو (MMU) بالتعريف هي : دارة تدعم الذاكرة الظاهرية ونقل الصفحات الذاكرية وذلك بترجمة العنوان الفعال إلى عنوان فيزيائي، وتكون جزء من المعالج وفي بعض التصاميم تأتي كشريحة مستقلة، تحتوي على ذاكرة صغيرة تحتفظ بالعناوين الفعالة والفيزيائية المقابلة لها وتكون على شكل جدول يدعى TLB وجميع الطلبات الذاكرية ترسل لل MMU والتي تحدد مكان وجود المعلومة المطلوبة هل هي في الكاش أم في ال MM أم في القرص الصلب.

MMU تحتوي على جدول الصفحات الذاكرية Page table مفهرس بأرقام الصفحات وكل مدخل في جدول الصفحات Page Table Entry(PTE) يعطي العنوان الفيزيائي المطابق للفعال. من الممكن أن لا يوجد عنوان فيزيائي مقابل للعنوان الفعال لذا سوف تعيد MMU إشارة خلل في الصفحة الذاكرية إلى المعالج عندها سوف يحاول نظام التشغيل إيجاد صفحة فارغة في الذاكرة وإنشاء PTE جديد يتم ربطه مع العنوان الفعال المطلوب، إذا لم توجد صفحة ذاكرية فارغة سوف يكون من الضروري اختيار صفحة موجودة مسبقا وذلك باستخدام أحد خوارزميات الاستبدال وحفظها في القرص الصلب (و هذا ما يعرف بنقل الصفحات الذاكرية Paging).

جدول TLB

TLB : هو جدول يستخدم في نظام (الذاكرة) الافتراضية حيث يسجل رقم صفحة العنوان الفيزيائي مرتبطا مع رقم صفحة العنوان الفعال، يستخدم ال TLB للربط مع الكاش والتي يكون دليلها معتمدا على العنونة الافتراضية. يقدَّم العنوان الفعال لل TLB وبنفس الوقت يقدم للكاش لذا فإن الوصول للكاش وترجمة العنوان من فعال إلى فيزيائي يتم على التوازي وبالتالي عند عدم وجود المعلومة في الكاش فيتم استخدام العنوان الفبزيائي للوصول إليها في ال MM.

إن عملية تخطيط الذاكرة تأخذ بعين الاعتبار الصلة بين المستويين المتعاقبين في هرم الذاكرة ألا وهما المستوى الأولي والثانوي، كالصلة بين ذاكرة الكاش والذاكرة الرئيسية (MM)، فذاكرة الكاش تمثل المستوى الأولي في حين أن الذاكرة الرئيسية تمثل المستوى الثانوي و، نفس المبدأ يمكن تطبيقه على أي مستويين من هرم الذاكرة. أن طلب الوصول لعنصر ما في الذاكرة يتم عن طريق المعالج وذلك بإرسال عنوان ذلك العنصر إلى الذاكرة. العنوان المرسل يمكن أن يتطابق مع عنوان عنصر موجود حاليا في الكاش (Cache hit) وإلا يتطابق مع عنوان موجود في الMM لذا لا بد من وجود ترجمة للعنوان لتحديد مكان العنصر المطلوب، هذا العمل يتم إنجازه عن طريق وحدة إدارة الذاكرة MMU. المخطط التالي يوضح كيفية مقابلة العنوان :

في المخطط السابق يمثل عنوان النظام address system العنوان المرسل من المعالج من أجل العنصر المطلوب، هذا العنوان يتم معالجته من قبل المترجم داخل ال MMU. فإذا ما تبين أن العنوان المترجم متطابق مع عنوان موجود في الكاش فسوف يتم إرجاع العنصر للمعالج وإلا عند عدم وجوده في الكاش فسيتم إحضاره كجزء من بلوك من الذاكرة الرئيسية ويتم وضعه في الكاش وبالتالي العنصر المطلوب يتم تحصيله للمعالج. تنمت

En otros idiomas