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一、引入
* ★分页系统是以页面作为内存分配的基本单位,能有效地提高内存利用率,但信息共享等不方便;
* ★分段系统是以段作为内存分配的基本单位,它能够更好地满足用户多方面的需要(信息共享、动态链接等),但采用分区方式管理物理内存,仍然存在碎片问题;
*
★段页式存储管理方式是对两种存储管理方式的“各取所长”,既具有分段系统的便于实现、分段可共享、易于保护、可动态链接等一系列优点,又能像分页系统那样,很好地解决内存的外部碎片问题。
二、基本思想——先分段,再分页
* 地址空间划分:作业的地址空间仍按其逻辑结构分段。每个段又被进一步分成若干大小相同的页面。内存空间则分成与页面大小相等的物理块。
* 作业装入:在作业装入内存时,一个页面装入内存一个块中。各个段的页面装入内存时可以占用互不连续的内存块
* 采用虚拟存储技术:作业的页面不必一次全部装入内存,而采用请求页式管理的方法,当要访问的页面不在内存时,就产生缺页中断
问题:说明请求分段系统中的缺页中断处理过程
* 程序请求访问一页–>页号>页表长度?–是–>越界中断
*
程序请求访问一页–>页号>页表长度?–否–>cpu检索块表–>页表项在块表中?–否–>访问页表–>页在内存?–否–>保留cpu现场–>从外存中找到缺页–>内存满否–否–>os命令cpu从外存读缺页–>启动I/o硬件–>将一页从外存换入内存–修改页表。
*
程序请求访问一页–>页号>页表长度?–否–>cpu检索块表–>页表项在块表中?–否–>访问页表–>页在内存?–否–>保留cpu现场–>从外存中找到缺页–>内存满否–是–>选择一页换出–>该页被修改否?–是–>将该页写回外存–>os命令cpu从外存读缺页–>启动I/o硬件–>将一页从外存换入内存–修改页表。
三、作业地址空间和地址结构(虚拟地址)
四、段表和页表
五、地址变换过程
* 逻辑地址中的段号和段表长度比较,看是否越界,是就执行中断程序
* 没有越界,利用段号+段表始址=对应段号的地址,读取地址中的数据,也就是这个段的页表始址
* 利用逻辑地址中的页号+页表始址=对应页的页表项位置,也就是找到这个页号
* 通过这个页号找到对应的物理块号
* 物理块号+页内地址w=物理地址
举一个例子:每页大小4KB,计算逻辑地址 (0,2,500)的物理地址?
逻辑地址 (0,2,500)所在段为第0段,页表是第0段页表,页号是2,对应的物理块号是19,因此
物理地址 PA=19*4K+500= 78324
六、总结段页存储管理的碎片问题
* 结论:段页存储不会产生外部碎片,但是会产生内部碎片
*
首先是程序会先进行分段,再对每一段进行分页,称为页面,对于内存,是按照页面的长度划分为若干的内存块,在存储的时候,每一个页面存储在一个内存块中,所以自然不会产生外部碎片
* 但是不是每一个段都刚好可以切分成满足内存块大小的若干块,所以段页式存储是会产生内部碎片的