（8 分）假设计算机 M 的主存地址为 24 位，按字

第1题

（8 分）假设计算机 M 的主存地址为 24 位，按字节编址；采用分页存储管理方式，虚拟 地址为 30 位，页大小为 4KB；TLB 采用 2 路组相联方式和 LRU 替换策略，共 8 组。请回答 下列问题。 

（1）虚拟地址中哪几位表示虚页号？哪几位表示页内地址？ 

（2）已知访问 TLB 时虚页号高位部分用作 TLB 标记，低位部分用作 TLB 组号，M 的虚拟 地址中哪几位是 TLB 标记？哪几位是 TLB 组号？

（3）假设 TLB 初始时为空，访问的虚页号依次为 10、12、16、7、26、4、12 和 20，在此过 程中，哪一个虚页号对应的 TLB 表项被替换？说明理由。 

（4）若将 M 中的虚拟地址位数增加到 32 位，则 TLB 表项的位数增加几位？

【答案解析】 

（1）因为按字节编址，页大小为 4KB=212B,所以虚拟地址中高 30-12=18 位表示虚页号。虚 拟地址低 12 位表示页内地址。 

（2）因为 TLB 采用 2 路组相联方式，共 8=23 组，所以虚拟地址(或虚页号）中高 18-3=15 位 为 TLB 标记；虚拟地址中随后 3 位（或虚页号中低 3 位）为 TLB 组号。 

（3）虚页号 4 对应的 TLB 表项被替换。因为虚页号与 TLB 组号的映射关系为 TLB 组号=虚 页号 mod TLB 组数=虚页号 mod 8，因此，虚页号 10、12、16、7、26、4、12、20 映射到的 TLB 组号依次为 2、4、0、7、2、4、4、4。TLB 采用 2 路组相联方式，从上述映射到的 TLB 组号序列可以看出，只有映射到 4 号组的虚页号数量大于 2，相应虚页号依次是 12、4、12 和 20。根据 LRU 替换策略，当访问第 20 页时，虚页号 4 对应的 TLB 表项被替换出来。 

（4）虚拟地址位数增加到 32 位时，虚页号增加了 32-30=2 位，使得每个 TLB 表项中的标记 字段增加 2 位，因此，每个 TLB 表项的位数增加 2 位。