内轉換存儲器英文解釋翻譯、内轉換存儲器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 intransit store
分詞翻譯:
内轉的英語翻譯:
【醫】 adversion; esodeviation; involution
換的英語翻譯:
barter; exchange; trade
存儲器的英語翻譯:
storage; store
【計】 M; memorizer; S
專業解析
内轉換存儲器(Internal Translation Memory),在計算機體系結構(特别是内存管理)的語境下,通常指集成在内存管理單元(MMU)内部的一種高速緩存結構,專門用于存儲最近使用過的虛拟地址到物理地址的轉換結果。
以下是其詳細解釋:
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核心功能與目的:
- 地址轉換加速:現代計算機系統普遍使用虛拟内存技術。程式使用的是虛拟地址(Virtual Address),而實際訪問物理内存需要物理地址(Physical Address)。将虛拟地址轉換為物理地址的過程稱為地址轉換(Address Translation)。
- 減少主存訪問延遲:地址轉換通常需要查詢存儲在主存中的頁表(Page Table)。頻繁訪問主存會帶來顯著的性能開銷。内轉換存儲器(常指TLB - Translation Lookaside Buffer)作為MMU内部的高速緩存,存儲了最近成功轉換的虛拟頁號(Virtual Page Number, VPN)到物理頁幀號(Physical Frame Number, PFN)的映射條目。
- 高速命中:當CPU産生一個虛拟地址時,MMU首先在TLB中查找對應的VPN。如果找到(TLB命中),則直接使用緩存的PFN與虛拟地址中的頁内偏移(Offset)組合成物理地址,無需訪問較慢的主存頁表,極大地加速了地址轉換過程。
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工作原理與流程:
- 查詢:MMU接收CPU發出的虛拟地址。
- TLB查找:MMU提取虛拟地址中的VPN部分,并在TLB中并行查找匹配項。
- 命中處理:若在TLB中找到匹配條目(TLB Hit),則直接獲取對應的PFN,與虛拟地址的Offset部分組合形成物理地址,訪問物理内存。
- 未命中處理:若在TLB中未找到匹配條目(TLB Miss),則MMU必須訪問主存中的頁表(可能涉及多級頁表遍曆)來完成地址轉換。獲取到轉換結果(VPN -> PFN)後,MMU會将其作為一個新條目加載到TLB中(可能需要替換一個舊條目),以便後續相同VPN的訪問能快速命中。之後,再用獲取到的PFN形成物理地址訪問内存。
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關鍵特性:
- 高速緩存特性:TLB本質上是一個特殊用途的高速緩存(Cache),其訪問速度遠快于主存(DRAM)。
- 有限容量:由于成本和物理限制,TLB的條目數量有限(通常幾十到幾百條)。
- 關聯性策略:TLB采用類似CPU Cache的關聯性策略(如全相聯、組相聯)來管理條目存儲和查找。
- 替換策略:當TLB已滿且需要加載新條目時,會使用特定的替換策略(如LRU - 最近最少使用)來決定淘汰哪個舊條目。
- 一緻性維護:當頁表内容被修改(例如頁面被換出内存),需要及時使TLB中對應的緩存條目失效(Invalidate),以保證地址轉換的正确性。
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重要性:
- 性能關鍵:TLB的命中率對系統整體性能至關重要。高TLB命中率意味着大部分地址轉換無需訪問慢速的主存頁表,顯著減少了内存訪問延遲。
- 虛拟内存效率:内轉換存儲器(TLB)是虛拟内存技術得以高效實現的核心硬件支持之一。沒有TLB,頻繁的頁表訪問會使虛拟内存帶來的優勢(更大的地址空間、内存保護、共享等)被巨大的性能開銷所抵消。
漢英關鍵術語對照:
- 内轉換存儲器 / 内部轉換存儲器:Internal Translation Memory (常特指Translation Lookaside Buffer - TLB)
- 内存管理單元:Memory Management Unit (MMU)
- 虛拟地址:Virtual Address (VA)
- 物理地址:Physical Address (PA)
- 地址轉換:Address Translation
- 頁表:Page Table
- 虛拟頁號:Virtual Page Number (VPN)
- 物理頁幀號:Physical Frame Number (PFN) / Physical Page Number (PPN)
- 頁内偏移:Offset
- TLB命中:TLB Hit
- TLB未命中:TLB Miss
- 條目:Entry
- 替換策略:Replacement Policy
- 失效:Invalidate
參考來源:
- 該解釋綜合了計算機體系結構、操作系統原理中關于内存管理和MMU/TLB的标準知識。核心概念可參考經典教材如:
- David A. Patterson and John L. Hennessy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface (RISC-V Edition or ARM Edition).
- Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne, Operating System Concepts.
- 關于TLB的具體硬件實現細節,可參考處理器廠商(如Intel, AMD, ARM)的架構手冊(例如Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manuals, ARM Architecture Reference Manuals)。
網絡擴展解釋
根據現有資料,“内轉換存儲器”這一術語并非計算機領域的标準表述,可能是對“内存儲器”或“緩存/地址轉換機制”的混淆。以下結合相關概念進行解釋:
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内存儲器的定義與作用
内存儲器(Internal Memory)又稱主存儲器(Main Memory),是計算機中CPU能直接訪問的存儲部件,主要用于臨時存放正在運行的程式、原始數據及運算結果。其讀寫速度直接影響計算機性能。
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可能的混淆概念
- 高速緩存(Cache):位于CPU内部或附近,用于加速CPU與主存之間的數據交換,但屬于内存儲器的衍生技術。
- 地址轉換機制:如内存管理單元(MMU)通過頁表實現虛拟地址到物理地址的轉換,但這屬于處理器功能模塊,而非獨立存儲器。
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标準術語參考
根據權威定義,存儲器分為内存儲器(如RAM、ROM)和外存儲器(如硬盤、U盤)。内存儲器的核心特征包括:
- 直接與CPU交互
- 采用半導體或磁芯技術
- 斷電後數據易丢失(易失性存儲)
建議進一步确認具體場景,若涉及虛拟内存或緩存技術,可補充相關機制說明。标準計算機體系結構中并無“内轉換存儲器”的獨立分類。
分類
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