Inom datorarkitektur är ett åldrande register en hårdvarumekanism som används i minneshantering, speciellt inom virtuella minnessystem som använder efterfrågan eller segmentering. Syftet är att spåra recensen av åtkomst för sidor eller segment i minnet. Denna information är avgörande för att fatta informerade beslut om vilka sidor som ska avlägsnas från huvudminnet när den blir full (ett sidfel inträffar).
Istället för att helt enkelt använda en minst nyligen använt (LRU) -algoritm, som kräver att spåra den exakta ordningen för åtkomst för varje sida, erbjuder ett åldrande register en probabilistisk tillnärmning. Det är mer effektivt att implementera i hårdvara än en helt exakt LRU -tracker.
Så här fungerar det:
* bitvektor: Varje sida eller segment har en associerad bit i åldrande registret. Detta register är vanligtvis en enda bit per post.
* periodisk skiftning: Med regelbundna intervaller (t.ex. varje klockcykel eller en multipel därav) flyttas bitarna i åldrande registret till höger. En "1" läggs till den vänstra biten om motsvarande sida har nåtts sedan den senaste skiftet.
* Recency approximation: Ju nyare åtkomst till en sida, desto mer "1" kommer att finnas i sin åldrande registerbit. Sidor med mer ledande "1" anses nyligen använda.
* Sidbyte: När ett sidfel inträffar väljer sidbytesalgoritmen (ofta en variant av LRU) en sida för utkastning baserat på antalet ledande "1" (eller någon annan härledd metrisk). Sidor med färre ledande "1" (vilket innebär att de inte har nåtts nyligen) är mer benägna att ersättas.
Fördelar med åldrande register:
* Hårdvaruimplementering: Det är relativt enkelt och snabbt att implementera i hårdvara.
* approximation av LRU: Det ger en rimlig tillnärmning av LRU -algoritmen utan komplexiteten i att spåra exakt åtkomstorder.
* Effektivitet: Jämfört med helt noggrann LRU -spårning är det mer effektivt när det gäller både hårdvarukostnader och hastighet.
Nackdelar med åldrande register:
* approximation felaktigheter: Det är inte helt korrekt när det gäller att bestämma den senast använda sidan; Det är en sannolikhet.
* Parameterkänslighet: Frekvensen för bitskiftningsoperationen är en parameter som påverkar det åldrande registrets noggrannhet och effektivitet. Att välja en optimal frekvens kan vara utmanande.
Sammanfattningsvis är Aging Register en smart hårdvarumekanism som erbjuder en praktisk avvägning mellan noggrannhet och effektivitet för att hantera virtuellt minne genom att tillnärma LRU-sidersättning. Det är en vanlig funktion i många processorarkitekturer.
