段页式存储管理

段页式存储管理结合了段式存储管理和分页存储管理的优点，适应了不同需求的同时，也克服了单一管理方式的一些局限。

概念与优点

• 段式存储管理：支持用户的编程需求，将程序分为多个逻辑段，每个段具有独立的意义，如主程序、子程序、数据等。然而，段式存储管理要求每个段占据主存的连续区域，这在实际中可能会导致内存碎片问题。
• 分页存储管理：将内存分为大小相同的页面，解决了内存碎片问题，但它忽略了程序的逻辑结构。

• 段页式存储管理：结合了两者的优点。它允许用户以段为单位组织程序，但每个段内部又分为多个页，从而使得段在物理内存中不必是连续的。这样既能保持段式存储的逻辑清晰性，也能享受分页管理在内存分配上的便利。

• 段页式存储管理的逻辑地址格式如下：

逻辑地址格式

在段页式存储管理中，逻辑地址被划分为三部分：

• 段号 (S)：指定逻辑地址对应的段。
• 页号 (P)：指定段内的页面。
• 页内地址 (W)：指定在页面中的具体地址。

段表与页表

• 每个作业的主存映像表包括一个段表和多个页表。
• 段表包含每个段的页表的起始地址和长度。
• 每个页表包含段内每个页的逻辑页号与主存物理块号的对应关系。

地址转换过程

• 段表查询：首先根据逻辑地址中的段号访问段表，找到该段的页表起始地址。
• 页表查询：然后根据逻辑地址中的页号查询相应的页表，获取该页的物理块号。
• 物理地址计算：最后，结合页内地址，得到最终的物理地址。

访问主存次数

在段页式存储管理中，由于需要进行三次主存访问：

• 第一次访问段表，获取页表的起始地址；
• 第二次访问页表，获取该页的物理块号；
• 第三次通过页内地址计算物理地址并存取信息。

地址越界检测

• 如果段号超出段表的最大值，或页号超出相应段的页表范围，系统会产生地址越界的程序中断。