11存储管理3分段段页式管理.ppt

图4-25　段页式系统中的地址变换机构 　　在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。第一次访问是访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问是访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。 　　显然，这使访问内存的次数增加了近两倍。为了提高执行速度，在地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器。每次访问它时，都须同时利用段号和页号去检索高速缓存，若找到匹配的表项，便可从中得到相应页的物理块号，用来与页内地址一起形成物理地址；若未找到匹配表项，则仍须再三次访问内存。 作业 P152 T24，T26 第四章????存储器管理 4.6 分段存储管理 山东交通学院 信电学院 复习 分页存储管理基本思想 页表的作用 逻辑地址转换为物理地址的过程 “快表”的作用 分页存储管理，是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页面或页，并为各页加以编号。相应地，也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为(物理)块或页框(frame)，在为进程分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片，称之为“页内碎片”。  页表 列出了作业的逻辑地址与其在主存中的物理地址间的对应关系。 一个页表中包含若干个表目，表目的自然序号对应于用户程序中的页号，表目中的块号是该页对应的物理块号。 页表的每一个表目除了包含指向页框的指针外，还包括一个存取控制字段。 表目也称为页描述子。 分页管理中页与页框的对应关系示意图 地址结构 分页地址中的地址结构如下： 页号P 位移量W 31 12 11 0 对某特定机器，其地址结构是一定的。若给定一个逻辑地址空间中的地址为A，页面的大小为L，则页号P和页内地址d可按下式求得： 地址变换机构 1. 基本的地址变换机构 图 4-15 分页系统的地址变换机构 具有快表的地址变换机构 图 4-16 具有快表的地址变换机构 两级页表 逻辑地址结构可描述如下： 图 4-18 具有两级页表的地址变换结构 第四章????存储器管理 4.6 分段存储管理  4.6.1 分段式存储管理的引入 在分页存储系统中，作业的地址空间是一维线性的，这破坏了程序内部天然的逻辑结构,造成共享、保护的困难。引入分段存储管理方式， 主要是为了满足用户和程序员的下述需要： 1) 方便编程 2) 信息共享 3) 信息保护 4) 动态增长 5) 动态链接 分段管理基本思想 作业的地址空间划分： 按程序自身的逻辑关系划分为若干个程序段，每个程序段都有一个段名，可用段号代替。段号从0开始，每一段也从0开始编址，段内地址是连续的。 内存：系统为每个段分配一个连续的分区；各个段离散地放入不同的分区。 . . . 0 S 工作区段[B] 主程序段[M] . . . . . . 0 E P 子程序段[X] 0 K . . . CALL [X] [E] . . . . . . . . . CALL [Y] [F] CALL [A] 116 . . . . . . 0 F L 子程序段[Y] 0 116 N 数组[A] 12345 . . . 4.6.2 分段系统的基本原理 1. 分段 分段地址中的地址具有如下结构： 段号 段内地址 31 16 15 0 此地址结构允许一个作业最长有64K个段；每个段最大长度为64KB。 2.段表 它记录了段号，段的首（地）址和长度之间的关系 每一个程序设置一个段表，放在内存,属于进程的现场信息 段表比页表多一项内容：每段的长度 段号 0 1 2 段首址 段长度 58K 20K 100K 110K 260K 140K 内存划分 内存分配 内存空间被动态的划分为若干个长度不相同的区域，称为物理段，每个物理段由起始地址和长度确定。 以段为单位分配内存，每一个段在内存中占据连续空间（内存随机分割，需要多少分配多少），但各段之间可以不连续存放 . . . . . B 0 S A 0 N Y 0 L X 0 P M 0 K 逻辑段号 0 1 2 3 4 作业i的地址空间 1000 3200 5000 6000 8000 P K S L N 主存 K 3200 P