moea_joint
107年
[資訊] 計算機原理、網路概論
第 9 題
一個分頁系統(Paging System)之分頁表(Page Table)儲存在實體記憶體，實體記憶體與TLB(Translation Look-aside Buffer)的存取時間各為200 ns及20 ns，TLB失誤率(Miss Rate)是20%，若不考慮頁錯失(Page Fault)，有效記憶體存取時間為下列哪一個？
- A 56 ns
- B 220 ns
- C 260 ns
- D 380 ns
思路引導 VIP
想像你要去圖書館找一本書，你會先翻看手上的快速隨身索引（TLB），如果隨身索引沒寫，你就得先跑去櫃檯查閱完整的大目錄（存放在記憶體的分頁表），最後才能去書架拿書。請試著思考：在『隨身索引沒找到資料』的情況下，從開始找索引到最後拿到書，你總共執行了哪些查閱動作？這些動作分別代表了題目中的哪些存取時間呢？
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同學太棒了！你能精準計算出「有效記憶體存取時間（EMAT）」，代表你對於分頁系統中虛擬地址轉換實體地址的細節掌握得非常扎實。這類題目考驗的不只是代入公式，更是對硬體存取流程的邏輯理解。
分頁系統存取流程與計算
在分頁系統中，計算 EMAT 的核心在於區分 TLB 命中（Hit） 與 TLB 失誤（Miss） 兩種情境。當 TLB 命中時（機率為 $80%$），存取路徑是「TLB + 記憶體」，耗時 $20 + 200 = 220 \text{ ns}$；而當 TLB 失誤時（機率為 $20%$），路徑則變為「TLB + 查分頁表（記憶體）+ 存取資料（記憶體）」，總耗時增加為 $20 + 200 + 200 = 420 \text{ ns}$。將兩者依機率加權：
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