Hukommelseskontrolenhed

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. januar 2019; checks kræver 5 redigeringer .

En hukommelsesstyringsenhed eller hukommelsesstyringsenhed ( MMU) er en computerhardwarekomponent, der er ansvarlig  for styring af hukommelsesadgang , der anmodes om af den centrale behandlingsenhed .

Dens funktioner er oversættelse af virtuelle hukommelsesadresser til fysiske hukommelsesadresser (dvs. virtuel hukommelsesstyring ), hukommelsesbeskyttelse , cachestyring , busarbitration og, i enklere computerarkitekturer (især dem med små adressebusbredder), hukommelsesblokskift. Nogle gange også omtalt som en paged memory management unit ( PMMU) . 

Det er nu oftest nævnt i forbindelse med organisering af virtuel hukommelse og er derfor kritisk for mange moderne multi- tasing operativsystemer , inklusive alle moderne Windows NT og mange UNIX - lignende. En speciel udgave af Linux-kernen , μClinux , kan køre uden en MMU.

Hukommelsesstyringsenheden er nu meget ofte inkluderet i centralenheden eller computerchipsættet .

Funktionsprincipper

Funktionsprincippet for moderne MMU'er er baseret på opdelingen af ​​det virtuelle adresserum (en-dimensionelle række af adresser, der bruges af den centrale processor) i sektioner af samme, som regel flere kilobyte , selvom det muligvis er meget større, svarende til en potens på 2, kaldet sider . De nederste n bits af adressen (offset inden for siden) forbliver uændrede. De øverste bits af adressen repræsenterer det (virtuelle) sidenummer. MMU'en oversætter normalt virtuelle sidenumre til fysiske sidetal ved hjælp af Translation Lookaside Buffer ( TLB ) . 

Hvis TLB-oversættelse ikke er mulig, aktiveres en langsommere oversættelsesmekanisme baseret på specifikke hardware- eller softwaresystemstrukturer. Dataene i disse strukturer kaldes normalt sidetabelindgange ( PTE ) , og selve strukturerne kaldes sidetabeller  ( PT ) . Sammenkædning af det fysiske sidenummer med offset inden for siden giver den fysiske adresse.  

Elementer PTE eller TLB kan også indeholde yderligere information: en smule af tegnet på at skrive til siden ( eng.  dirty bit ), tidspunktet for sidste adgang til siden ( eng.  accessed bit , til implementering af sideerstatningsalgoritmen , den senest brugte ( eng.  mindst nyligt brugt, LRU ), hvilke processer ( bruger ( eng.  brugertilstand ) eller system ( eng.  supervisor mode )) kan læse eller skrive data til siden, uanset om det er nødvendigt at cache side.

Se også