Este projeto consiste em um programa que traduz endereços lógicos para físicos para um espaço de endereço virtual de tamanho 2^16 = 65.536 bytes. O programa lê de um arquivo contendo endereços lógicos e, utilizando uma TLB (Translation Lookaside Buffer) e uma tabela de páginas, traduz cada endereço lógico para seu correspondente endereço físico e exibe o valor do byte armazenado no endereço físico traduzido.

O objetivo deste projeto é usar a simulação para entender os passos envolvidos na tradução de endereços lógicos para físicos, incluindo a resolução de falhas de página usando paginação sob demanda, gerenciamento de uma TLB e implementação de um algoritmo de substituição de páginas.

• Endereços Lógicos: O programa lê um arquivo contendo vários números inteiros de 32 bits que representam endereços lógicos. No entanto, apenas endereços de 16 bits são utilizados, então é necessário mascarar os 16 bits mais à direita de cada endereço lógico. Esses 16 bits são divididos em:

  • Número de Página: 8 bits
  • Deslocamento: 8 bits
  • Estrutura dos endereços: [ Número de Página (8 bits) | Deslocamento (8 bits) ]

• Tabela de Páginas:

  • 28 entradas na tabela de páginas
  • Tamanho da página: 28 bytes

• TLB (Translation Lookaside Buffer):

  • 16 entradas na TLB
  • Algoritmo de substituição implementado

• Memória Física:

  • Tamanho do quadro: 28 bytes
  • 128 quadros
  • Memória física total: 32.768 bytes (128 quadros × 256 bytes por quadro)

O processo de tradução de endereços lógicos para endereços físicos é realizado utilizando a TLB e a tabela de páginas conforme descrito na Seção 9.3 do livro-texto. O fluxo do processo é o seguinte:

1. Extração do Número da Página: O número da página é extraído do endereço lógico.

2. Consulta na TLB: A TLB é consultada para verificar se há um acerto.

   • Acerto na TLB: O número do quadro é obtido da TLB.
   • Falta na TLB: A tabela de páginas é consultada.

3. Consulta na Tabela de Páginas:

   • Se o número do quadro estiver na tabela de páginas, ele é usado.
   • Se não estiver, ocorre uma falha de página e a página deve ser carregada na memória física.

4. Atualização da TLB: Após resolver a falta na TLB (ou na tabela de páginas), a TLB é atualizada conforme o algoritmo de substituição implementado.

5. Cálculo do Endereço Físico: O endereço físico é calculado combinando o número do quadro obtido com o deslocamento original.

6. Leitura do Byte: O valor do byte armazenado no endereço físico traduzido é exibido.

O programa deve ser executado da seguinte maneira:

• O programa lê o arquivo addresses.txt, que contém 1.000 endereços lógicos variando de 0 a 65.535. O programa traduz cada endereço lógico para um endereço físico e determina o conteúdo do byte com sinal armazenado no endereço físico traduzido. (Lembre-se de que na linguagem C, o tipo de dados char ocupa um byte de armazenamento, então sugere-se usar valores char.)

• O programa exibe os seguintes valores:

  1. O endereço lógico sendo traduzido (o valor inteiro sendo lido de addresses.txt).
  2. O endereço físico correspondente (o que o programa traduz o endereço lógico para).
  3. O valor do byte com sinal armazenado na memória física no endereço físico traduzido.

• O arquivo correct.txt é fornecido e contém os valores de saída corretos para o arquivo addresses.txt. Esse arquivo deve ser usado para verificar se o programa está traduzindo corretamente endereços lógicos para físicos.

Após a conclusão, o programa relata as seguintes estatísticas:

1. Taxa de falhas de página—A porcentagem de referências de endereço que resultaram em falhas de página.
2. Taxa de acertos na TLB—A porcentagem de referências de endereço que foram resolvidas na TLB.

Como os endereços lógicos em addresses.txt foram gerados aleatoriamente e não refletem nenhuma localidade de acesso à memória, não se espera uma alta taxa de acertos na TLB.

• Como funciona a tradução de endereços lógicos para físicos.
• O processo de gerenciamento de uma TLB.
• Implementação de algoritmos de substituição de páginas.
• Resolução de falhas de página utilizando paginação sob demanda.

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