操作系统（day12）基本分段存储，段页式存储

基本分段存储管理方式

不会产生内部碎片&＃xff0c;会产生外部碎片

分段

按照程序自身的逻辑关系划分为 若干个段&＃xff0c;每个段都有一个段名&＃xff0c;每段从0开始编址
分段存储管理方式中一个段表项由段号&＃xff08;隐含&＃xff09;、段长、基地址

分段的段表项固定是6B
因为每一个段表项需要记录段长&＃xff08;分页不需要记录页长&＃xff0c;因为固定是4K&＃xff0c;而分段不固定&＃xff09;&＃xff0c;和一个基址&＃xff08;也不能记录块号&＃xff0c;因为内存的也不是按照分页那样固定的分块了&＃xff09;&＃xff1b;而32位的分段逻辑地址&＃xff0c;后面16位统计了一个段最长多大&＃xff0c;因此段表项的段长用16个二进制位&＃xff08;即2B&＃xff09;就可以统计最大段长的情况&＃xff0c;而基址取决于内存的大小&＃xff0c;一个4GB的内存的基地址&＃xff0c;最大也就用32位二进制就可以表示&＃xff08;4B&＃xff09;&＃xff0c;所以一个段表项就是 段长&＃xff08;2B&＃xff09;&＃43;基址&＃xff08;4B&＃xff09;固定6B就可以表示了&＃xff0c;

分段比分页更容易实现信息的共享和保护。
判断不是变量那种可变的代码段&＃xff0c;就可以被共享&＃xff0c;只需要将各进程的段表项只想同一个段即可实现

分段、分页管理对比

1. 
   
   • 分页管理方式是从计算机地角度考虑设计的&＃xff0c;目的是提高内存利用率&＃xff0c;提升计算机的性能。分页通过硬件机制实现&＃xff0c;对用户完全透明。
   • 分段管理方式的提出则考虑了用户和程序员&＃xff0c;以满足方便编程、信息保护和共享、动态增长及动态链接等多方面的需要&＃xff0c; 对用户是可见的。
2. 
   
   • 分页的用户进程地址空间是一维的&＃xff0c;程序员只需给出一个记忆符&＃xff08;32位的逻辑地址&＃xff09;即可表示一个地址。
   • 分段的用户进程地址空间是二维的&＃xff0c;程序员在标识一个地址时&＃xff0c;既要给出段名&＃xff0c;也要给出段内地址&＃xff08;因为不再是按照分页那种系统自动给你分割&＃xff0c;你的逻辑地址在哪个页&＃xff0c;它只需要 除 页面大小即可&＃xff0c;分段的大小是程序员自己控制的&＃xff0c;因此任何一个地址&＃xff0c;都需要给出段号和段内地址&＃xff09;
3. 
   
   • 分页&＃xff08;单级页表&＃xff09;&＃xff1a; 第一次访存–查内存中的页表&＃xff0c;第二次访存–访问目标内存单元。总共两次访存
   • 分段&＃xff1a;第一次访存–查内存中的段表&＃xff0c;第二次访存–访问目标内存单元。总共两次访存与分页系统类似&＃xff0c;分段系统中也可以引入快表机构&＃xff0c;将近期访问过的段表项放到快表中&＃xff0c;这样可以少一次访问&＃xff0c;加快地址变换速度。

段页式管理方式

分页、分段的优缺点分析

段页式管理 &＃61; 分段&＃43;分页 各自的优点
将进程按逻辑模块分段&＃xff0c;再将各段分页&＃xff08;如每个页面4KB&＃xff09;
再将内存空间分为大小相同的内存块/页框/页帧/物理块

段页式管理的逻辑地址结构

段页式管理中&＃xff0c;一个段表项是由段号&＃xff08;隐含&＃xff09;、页表长度、页表存放地址组成

逻辑地址转为物理地址运行流程