存储器-分段存储管理方式

简介: 存储器-分段存储管理方式

基本分段存储管理方式


分段:按照程序自身的逻辑关系划分为若干段,每个段有一个段名,每段从0开始编址。

内存分配规则: 以段为单位进行分配,每个段在内存中占据连续空间,但各个段之间可以不相邻。

编译程序会将段名换为段号。

由于是按逻辑功能模块划分,用户编程更方便,程序的可读性更高。

分段:

分段系统的逻辑地址结构由段号(段名)和段内地址(段内偏移量)所组成。

段号的位数决定了每个进程最多可以分成几个段

段内地址位数决定了每个段的最大长度是多少

段表:

程序分成多个段,各段离散的装入内存,为了保证程序能正常运行,必须从物理内存中找到各个逻辑段的存放位置。为此,需要为每个进程建立一张段映射表,简称“段表”

1.每个段对应一个段表项,其中记录了该段在内存中的起始位置和段的长度

2.各个段表项的长度是相同的。若段表存放起始地址为M,则k号段对应的段表项存放的地址为M+k*段表项长度。

地址变换:

1.由逻辑地址得到段号,段内地址

2.段号与段表寄存器中的段长度相比较,检查是否越界

3.由段表始址,段号找到对应段表项

4.根据段表中记录的段长,检查段内地址是否越界

5.由段表中的“基址+段内地址”得到最终的物理地址

6.访问目标单元

分段,分页管理的对比:

页是信息的物理单位。分页的主要目的是为了实现离散分配,提高内存利用率。分页仅仅是系统管理上的需要,完全是系统行为,对用户不可见。

段是信息的逻辑单位。分段的主要目的是更好的满足用户需求。一个段通常包含着属于一个逻辑模块的信息。分段对用户是可见的。用户编程时需要显式的给出段名。

页的大小是固定且由系统决定。段的长度不固定,决定于用户编写的程序

分页在用户进程地址空间是一维的,程序员只需要给出一个记忆符即可表示一个地址

分段的用户进程地址空间是二维的,程序员在标识一个地址时,既要给出段名,也要给出段内地址

分段比分页更容易实现信息的共享和保护

不能被修改的代码称为纯代码或可重入代码,这样的代码是可以共享的。可修改的代码是不可以共享的。

访问一个逻辑地址需要几次访存?

分页(单级页表):第一次访存--查内存表中的页表,第二次访存--访问目标内存的单元。两次

分段:第一次访存--查内存中的段表,第二次访存--访问目标单元内存。共两次

与分页系统类似,分段系统也可以引入快表机构。


段页式管理方法


具体方法

将进程按逻辑模块分段,再将各段分页

再将内存空间分为大小相同的内存块

进程的页面将被放入内存块中

段页式管理的逻辑地址结构

分段系统的逻辑地址结构由段号,页号和页内地址组成。

段号的位数决定了每个进程最多可以分成几个段

页号位数决定每个段最大有多少页

页偏移量决定了页面大小,内存块大小

段表,页表

每个段对应一个段表项,每个段表项由段号,页表长度,页表存放块号组成。

每个页面对应一个页表项,每个页表项由页号,页面存放的内存块号组成

地址变换

访问一次逻辑地址所需的访存次数为三次

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