存储管理存储管理存储管理段式与页式管理的比较段式管理与页式管理的地址变换机构非常相似，但两者有着概念上的根本差别。表现在：(1)段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的。存储管理存储管理存储管理(2)页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能决定。(3)段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维地址空间，其页号和页内偏移是机器硬件的功能。(4)由于段是信息的逻辑单位，因此便于存贮保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制。存储管理存储管理存储管理一.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4.5段式与段页式管理存储管理存储管理存储管理...0S工作区段[B]主程序段[M]......0EP子程序段[X]0K...CALL[X][E].........CALL[Y][F]CALL[A]116......0FL子程序段[Y]0116N数组[A]12345...存储管理存储管理存储管理二分段系统的基本原理1.分段地址中的地址具有如下结构：段号段内地址3116150作业的逻辑地址空间：分段情况下要求每个作业的地址空间按照程序的自然逻辑关系分成若干段，每个段有自己的段名。存储管理存储管理存储管理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号012段首址段长度58K20K100K110K260K140K存储管理存储管理存储管理操作系统.....B0SA0NY0LX0PM0K逻辑段号01234作业1的地址空间10003200500060008000PKSLN主存K3200P1500L6000N8000S5000长度段地址01234操作系统分段管理中作业i与段表、存储空间的关系存储管理存储管理存储管理•系统设置一对寄存器•段表始址寄存器：用于保存正在运行进程的段表的始址•段表长度寄存器：用于保存正在运行进程的段表的长度（例如上图的段表长度为3）3.硬件支持存储管理存储管理存储管理三.段式动态地址变换段式动态地址变换与页式管理基本相同，在作业运行时，由系统将该作业的段表始址和段表长度送入控制寄存器中。当作业访问某段(x)时，其逻辑地址(x，W)中的段号S先与控制寄存器的段表长度相比较，若x>段表长度，则产生段号越界中断，停止作业运行。否则将段号S与控制寄存器的段表始址相加，形成访问段表的主存地址。下图给出了段的动态地址变换过程。存储管理存储管理存储管理地址变换机构图分段系统的地址变换过程存储管理存储管理存储管理ClCb+段号S段内地址d比较比较b+d段表S>=Cl快表物理地址段表始址寄存器段表长度寄存器逻辑地址lb...Slb地址越界d>=1d>=1地址映射及存储保护机制地址越界地址越界比较存储管理存储管理存储管理分页和分段的主要区别(1)页是信息的物理单位，段则是信息的逻辑单位(2)页的大小固定且由系统决定，而段的长度却不固定(3)分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，分段的作业地址空间则是二维的存储管理存储管理存储管理四.段的共享与保护在多道程序系统中，尤其在分时系统中，数据共享是很重要的，在分段系统中，个共享进程应能访问被共享的段，所以共享的方法式使这些共享用户的逻辑空间中的段指向相同的段号，在共享中必须小心处理的一个问题是共享段的保护问题。存储管理存储管理存储管理信息共享分页系统中共享editor的示意图存储管理存储管理存储管理分段系统中共享editor的示意图存储管理存储管理存储管理（一）（一）..请求分段请求分段使用的表扩充段表（每个作业一个）现行分段表（整个系统一个）现行调用表（整个系统一个）五五..请求分段存储管理请求分段存储管理存储管理存储管理存储管理1.扩充段表段号段长段始址存取控制中断位访问位改变位扩充位辅存地址中断位：表示该页在不主存访问位：表示该页最近是否被访问过改变位：表示该页内容是否被修改扩充位（固定长/可扩充）存储管理存储管理存储管理2.现行分段表记录共享...
