分页管理、分段管理、段页式管理

1. 分页存储管理

1. 用户程序的地址空间被划分为若干个固定大小的区域，称为页，对应的物理内存也被分为同样大小的帧，
2. 逻辑地址由两部分组成：页号，页内偏移量
3. 为每一个进程建立一个页表，用于记录页（逻辑地址）和帧（物理地址）之间的对应关系，实现从页号到帧号的映射。
4. 分页系统中，CPU每次要存取一个数据，都要两次访问内存:
   1. 访问页表，找到对应的帧号，并加上页内偏移找到实际的物理地址
   2. 访问物理地址对应的指令或数据。

      2. 分段存储管理

5. 段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的去取，通常程序员将子程序、操作数、常数等不同类型的数据放在不同的段中，并且每个程序中可以有多个相同类型的段。
6. 段表本身也是一个段，可以存在辅存中，但是一般驻留在主存中。
7. 将用户程序地址空间分成若干个大小不等的段，每段可以定义一组相对完整的逻辑信息。存储分配时，以段为单位，段与段在内存中可以不相邻接，也实现了离散分配。
8. 分段地址结构
   1. 作业的地址空间被划分为若干个段，每个段定义了一组逻辑信息。每个段都从0开始编址，并采用一段连续的地址空间。
   2. 段的长度由相应的逻辑信息组的长度决定，因此各段长度不等，整个作业的地址空间是二维的。
   3. 段表的每一个表项对应一个短，每个表项至少包括三个字段：有效位（指明该段是否已调入主存）、段起始地址（该段在物理内存中的首地址）、段长（该段的实际长度）
9. 优缺点：
   1. 优点：
      • 分页对程序员来说是不可见的，但是分段通常对程序员而言是可见的。
      • 段的逻辑独立性使其易于编译、管理、修改和保护，也便于多道程序共享概念股。
      • 段长可以根据需要动态改变，允许自由调度，以便有效利用主存空间。
   2. 缺点：
      • 主存空间分配比较麻烦
      • 容易在段间留下许多碎片，造成存储空间利用率降低

        3. 段页式存储：

10. 用分段方法来管理和分配虚拟存储器，程序的地址空间按照逻辑单位分成若干个基本独立的段，而每一个段有独立的段名，然后将每一段分成固定大小的若干页。
11. 用分页方法来分配和管理物理内存，即把整个主存分成与页大小相等的存储块。程序对内存的调入或调出是按页进行的，但是又按段实现共享和保护
12. 逻辑地址结构： 段号， 页号 ，页内地址
13. 为了进行地址转换，系统为每个作业建立一个段表，并且要为该作业段表中的每一个段建立一个页表
14. 要获得一条指令或数据，需要三次访问内存：
    1. 第一次访问是访问内存中的段表，获取页表的起始地址
    2. 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
    3. 真正地从二次地址访问的地址中，取出指令或数据。
15. 优缺点：
    1. 优点：
       • 提供了大量的虚拟存储空间
       • 有效地利用主存
    2. 缺点：
       • 增加了系统的复杂性，存在内部碎片
       • 各种表格要占用内存空间