基本分段存储管理方式
从提高内存利用率角度;
n固定分区 -》 动态分区-》分页
u从满足并方便用户(程序员)和使用上的要求角度:
分段存储管理:作业分成若干段,各段可离散放入内存,段内仍连续存放。
^方便编程:如汇编中通过段:偏移确定数据位置
^信息共享:同地位的数据放在一块方便进行共享设置
^信息保护
^动态增长:动态增长的数据段事先固定内存不方便
^动态链接:往往也是以逻辑的段为单位更方便
分段系统的基本原理:
程序通过分段(segmentation)划分为多个模块,每个段定义一组逻辑信息。如代码段(主程序段main,子程序段X)、数据段D、栈段S等。
谁决定一个程序分几段,每段多大?
编译程序(基于源代码)
段的特点:
n每段有自己的名字(一般用段号做名),都从0编址,可分别编写和编译。装入内存时,每段赋予各段一个段号。
n每段占据一块连续的内存。(即有离散的分段,又有连续的内存使用)
n各段大小不等。
分段下的相对地址:
v地址结构:段号 + 段内地址
v段表:记录每段实际存放的物理地址
段表与地址变换机构:
段是连续存放在内存中。段表中针对每个“段编号”记录:“内存首地址”和“段长”
§同样有两次内存访问问题
§解决方法:设置联想寄存器,用于保存最近常用的段表项。
分页和分段的主要区别 ★ ★ ★
1.需求:分页是出于系统管理的需要,是一种信息的物理划分单位,分段是出于用户应用的需要,是一种逻辑单位,通常包含一组意义相对完整的信息。
n一条指令或一个操作数可能会跨越两个页的分界处,而不会跨越两个段的分界处。
2.大小:页大小是系统固定的,而段大小则通常不固定。分段没有内碎片,但连续存放段产生外碎片,可以通过内存紧缩来消除。相对而言分页空间利用率高。
3.逻辑地址:
n分页是一维的,各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间;
n分段是二维的,各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。
4.其他:通常段比页大,因而段表比页表短,可以缩短查找时间,提高访问速度。分段模式下,还可针对不同类型采取不同的保护;按段为单位来进行共享
信息共享:
u分段系统的突出优点:
1)易于实现共享
p在分段系统中,实现共享十分容易,只需在每个进程的段表中为共享程序设置一个段表项。
p比较课本图。对同样的共享内容的管理上,很明显分段的空间管理更简单。分页的图涉及太多的页面划分和地址记录的管理。
2)易于实现保护:
p代码的保护和其逻辑意义有关,分页的机械式划分不容易实现。
段页式存储管理方式
① 基本原理
u将用户程序分成若干段,并为每个段赋予一个段名。
u把每个段分成若干页
u地址结构包括段号、段内页号和页内地址三部分
②地址变换过程