第五章3分段存储管理3复习进程.ppt

第五章3分段存储管理35.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理一、分段一、分段作业的地址空间被划分成作业的地址空间被划分成作业的地址空间被划分成作业的地址空间被划分成若干个段若干个段若干个段若干个段，离散的离散的离散的离散的 分配在内存中不相邻接的分区中；分配在内存中不相邻接的分区中；分配在内存中不相邻接的分区中；分配在内存中不相邻接的分区中；每个段每个段每个段每个段有自己的名字，都从有自己的名字，都从有自己的名字，都从有自己的名字，都从0 0 0 0开始编址，定开始编址，定开始编址，定开始编址，定 义了一组逻辑信息；放在义了一组逻辑信息；放在义了一组逻辑信息；放在义了一组逻辑信息；放在连续的连续的连续的连续的存储区域上；存储区域上；存储区域上；存储区域上；由于每个段的长度可以不同，因而由于每个段的长度可以不同，因而由于每个段的长度可以不同，因而由于每个段的长度可以不同，因而每个段的内每个段的内每个段的内每个段的内 存分配和回收存分配和回收存分配和回收存分配和回收类似于类似于类似于类似于动态分区动态分区动态分区动态分区的分配和回收的分配和回收的分配和回收的分配和回收 办法。会产生外部碎片。办法。会产生外部碎片。办法。会产生外部碎片。办法。会产生外部碎片。示意图示意图5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理二、地址结构二、地址结构段内地址段内地址段号段号31 16 15 0 31 16 15 0 分段的地址空间是二维的。分段的地址空间是二维的。分段的地址空间是二维的。分段的地址空间是二维的。5.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理三、段表三、段表5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理示意图示意图 每个段表项必须给出相应的段在主存中的每个段表项必须给出相应的段在主存中的每个段表项必须给出相应的段在主存中的每个段表项必须给出相应的段在主存中的起始地址和段的长度，实现由逻辑地址到物理起始地址和段的长度，实现由逻辑地址到物理起始地址和段的长度，实现由逻辑地址到物理起始地址和段的长度，实现由逻辑地址到物理地址的映射，并确保不会使用无效地址。地址的映射，并确保不会使用无效地址。地址的映射，并确保不会使用无效地址。地址的映射，并确保不会使用无效地址。地址变换机构地址变换机构5.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理图 4-16 利用段表实现地址映射 分段分段段表段表5.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理四四、地址变换机构地址变换机构5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理四四、地址变换机构地址变换机构段表的功能可以由一组专门寄存器实现段表的功能可以由一组专门寄存器实现;-适用于较小系统适用于较小系统段表大多驻留在内存中段表大多驻留在内存中;存放存放当前运行当前运行进程的段表始址和段表长度进程的段表始址和段表长度;段表寄存器段表寄存器段表在内存，段表在内存，CPUCPU每存取一个数据每存取一个数据,需两次访需两次访问内存问内存,使计算机的处理速度降低近使计算机的处理速度降低近1/21/2。在地址变换机构中，增设在地址变换机构中，增设“快表快表”,”,存放最近访存放最近访问的段表项问的段表项-具有具有快表快表的地址变换机构。的地址变换机构。5.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理五五、分页和分段的主要区别分页和分段的主要区别1.1.页是信息的物理单位，分页是为提高内存页是信息的物理单位，分页是为提高内存的利用率引入的。段则是信息的逻辑单位，的利用率引入的。段则是信息的逻辑单位，分段的目的是为了能更好地满足用户的需要；分段的目的是为了能更好地满足用户的需要；.页的大小固定且由系统决定，而段的长度页的大小固定且由系统决定，而段的长度却不固定；却不固定；3.3.分页的作业地址空间是一维的；而分段的作分页的作业地址空间是一维的；而分段的作业地址空间则是二维的。业地址空间则是二维的。5.4.2 5.4.2 分段系统的基本原理分段系统的基本原理5.4 5.4 分段存储管理分段存储管理例：为什么说分段系统较之分页系统更易于实现例：为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护？信息共享和保护？1.1.对于分页系统，每个页面是分散存储的。为了实现对于分页系统，每个页面是分散存储的。为了实现信息共享与保护，则在每个进程的页表中，需要为所信息共享与保护，则在每个进程的页表中，需要为所要共享和保护的程序建立大量的页表项，指明共享的要共享和保护的程序建立大量的页表项，指明共享的程序对应的多个页在内存对应的物理块；程序对应的多个页在内存对应的物理块；2.2.对于分段系统，每个段对于分段系统，每个段都从都从都从都从0 0 0 0开始编址，并采用一开始编址，并采用一开始编址，并采用一开始编址，并采用一段连续的地址空间，段连续的地址空间，段连续的地址空间，段连续的地址空间，这样在实现信息共享与保护时，这样在实现信息共享与保护时，只需在每个进程的段表中，为所要共享和保护的程序只需在每个进程的段表中，为所要共享和保护的程序设置一个段表项，记录共享的段在内存的基址和段长。设置一个段表项，记录共享的段在内存的基址和段长。示意图示意图分页系统中共享editor的示意图分段系统中共享editor的示意图 5.4.3 5.4.3 段页式存储管理方式段页式存储管理方式一、基本原理一、基本原理1.1.段页式系统的基本原理是分段和分页原理段页式系统的基本原理是分段和分页原理的组合。即先将用户程序分为若干个段，再的组合。即先将用户程序分为若干个段，再把每个段划分成若干页，并为每个段赋予一把每个段划分成若干页，并为每个段赋予一个段名；个段名；示意图示意图2.2.地址结构地址结构5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理3.3.段表、页表段表、页表示意图示意图地址变换机构地址变换机构5.4.3 5.4.3 段页式存储管理方式段页式存储管理方式一、基本原理一、基本原理页页作业地址空间和地址结构图作业地址空间和地址结构图 利用段表和页表实现地址映射利用段表和页表实现地址映射 5.4.3 5.4.3 段页式存储管理方式段页式存储管理方式段表、页表段表、页表5.4.3 5.4.3 段页式存储管理方式段页式存储管理方式5.4 5.4 分分段段存存储储管管理理二二、地址变换机构地址变换机构段表、页表的功能可以由一组专门寄存器实现段表、页表的功能可以由一组专门寄存器实现;-适用于较小系统适用于较小系统段表、页表大多驻留在内存中段表、页表大多驻留在内存中;存放存放当前运行当前运行进程的段表始址和段表长度进程的段表始址和段表长度;段表寄存器段表寄存器段表、页表在内存，段表、页表在内存，CPUCPU每存取一个数据每存取一个数据,需需三次三次访问内存。访问内存。在地址变换机构中，增设在地址变换机构中，增设“快表快表”,”,存放最近访问的存放最近访问的（段号、页号、存储块号）（段号、页号、存储块号）-具有具有快表快表的地址变换机构。的地址变换机构。段页式系统中的地址变换机构图5.4.3 5.4.3 段页式存储管理方式段页式存储管理方式二二、地址变换机构地址变换机构此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢