[发明专利]一种快速虚实地址转换装置及其方法

权利要求书

1.一种快速虚实地址转换装置，包括取指和译码部件(101)、发射部件(102)、执行单元(103)、地址计算单元(104)、高速缓存(106)、快速虚实地址转换部件(107)和数据选择部件(108)；其特征在于，还包括增强访存队列(801)，所述的增强访存队列(801)包括访存队列(105)和选择单元(802)；所述的快速虚实地址转换部件(107)包括快速虚实地址转换表单元(600)和至少两个物理地址生成单元(806)；

其中，所述的取指和译码部件(101)电连接到所述的发射部件(102)上，所述的发射部件(102)则分别与所述的执行单元(103)和地址计算单元(104)电连接，所述的执行单元(103)和地址计算单元(104)之间并联连接，所述执行单元(103)都连接在装置中的结果总线上，所述地址计算单元(104)都与所述的增强访存队列(801)电连接，所述的增强访存队列(801)则分别连接到所述的高速缓存(106)和快速虚实地址转换部件(107)上，所述的高速缓存(106)和快速虚实地址转换部件(107)并联连接到所述的数据选择部件(108)上，数据选择部件(108)则与装置中的结果总线连接；

在所述的快速虚实地址转换部件(107)中，所述的快速虚实地址转换表单元(600)与所述的增强访存队列(801)中的选择单元(802)电相连，并分别电连接到所述的至少两个物理地址生成单元(806)上，所述的物理地址生成单元(806)还与所述的选择单元(802)电连接，并与所述的数据选择部件(108)电连接。

2.根据权利要求1所述的快速虚实地址转换装置，其特征在于，所述的选择单元(802)选择对应相同虚拟页面的多个访存操作，并发送到所述的快速虚实地址转换部件(107)和高速缓存(106)。

3.根据权利要求1所述的快速虚实地址转换装置，其特征在于，所述的物理地址生成单元(806)用虚拟页面查询快速虚实地址转换部件(107)得到物理页面起始地址，根据对应相同虚拟页面的访存操作的虚拟地址的页内偏移得到页内偏移，将物理页面起始地址和虚拟地址的页内偏移拼合，得到所需的物理地址。

4.根据权利要求1所述的快速虚实地址转换装置，其特征在于，所述的至少两个物理地址生成单元(806)的个数与所述的选择单元(802)每次从所述的访存队列(105)中选出的对应相同虚拟页面的访存操作的最大个数相同。

5.一种应用于权利要求1所述的快速虚实地址转换装置，进行快速虚实地址转换的方法，包括：

步骤701)、一个访存操作经所述的取指和译码部件(101)译码后被送到发射部件(102)上，由发射部件(102)将该访存操作发射到地址计算单元(104)；

步骤702)、所述的地址计算单元(104)计算访存操作所需要的虚拟地址，并将计算的结果发送到所述的增强访存队列(801)中；

步骤703)、所述的增强访存队列(801)对所存储的访存操作进行查找，查看是否存在虚拟地址已知但物理地址未知的访存操作，若不存在，执行步骤710)，否则，执行下一步；

步骤704)、从所述的增强访存队列(801)中选择一组或多组具有相同虚拟页面的访存操作；

步骤705)、从步骤704)所选择出的访存操作组中选出一组，计算该组访存操作所对应的虚拟页面的起始地址；

步骤706)、利用步骤705)中所计算得到的虚拟页面的起始地址，在所述的快速虚实地址转换部件(107)的快速虚实地址转换表单元(600)上查找是否存在对应的虚拟地址，若有，则执行下一步，否则执行步骤709)；

步骤707)、根据虚拟页面的起始地址，得到物理页面的起始地址；

步骤708)、同组的各个访存操作都可根据步骤707)中得到的物理页面的起始地址，以及本身所带有的虚拟地址的页内偏移量计算各自对应的物理地址，计算结束后执行步骤710)；

步骤709)、发生快速虚实地址转换部件缺失，由处理器作相应处理；

步骤710)、结束操作。