5.评价 (1)请求分页存储管理保留了分页存储管理的全部优点,特别是它解决了消除碎片的问题。 另外,它还有如下优点:提供了大容量的多个虚拟存储器;作业地址空间不再受实存容量的限 制;更有效地利用主存;有利于运行多道程序:提高了系统效率,方便了用户,特别是大作业 用户。 (2)请求分页存储管理的缺点是:要求有相应的硬件支持,从而增加了成本。如动态地址 变换机构、快表、缺页中断的产生等都要求有相应的硬件支持。缺页中断增加了处理机时间 的开销,如页表的建立与管理、缺页中断处理等:页面淘汰算法如选择不当,有可能产生抖动 现象,为防止抖动,会增加系统的复杂性;虽然消除了碎片,但每个进程的最后一页内总有 部分空间得不到利用。另外,页式存储管理系统中作业的地址空间仍受主存实际容量的限制。 5.1.5分段存储管理 分段原理 个用户作业的程序按其逻辑结构,可由用户划分为若干段。这些段中的每一段在逻辑上 都是完整的,每一段都是一组逻辑信息,都有自己的名字,且都有一段连续的地址空间。可以用 类似于分页管理用过的地址变换机构,实现分段管理的地址变换,只是采用的是段变换表 SMT。地址变换是在作业执行过程中由硬件自动完成的。 2.段变换表SMT 分段存储管理系统中,作业地址空间的每一单元采用二维地址(S,W),其中S为段号,W 为段内地址或位移量。 段式存储管理系统也可和请求页式存储管理系统一样,为用户提供一个比主存可用空间 大得多的虚拟存储器。同样,虚拟存储器的实际容量由计算机的地址结构确定 在段式虚拟存储系统中,一个作业各分段的副本都保存在辅存中,当其运行时,首先把当 前需要的一段或几段调入主存,其他段在需要时再调入。为此,应对段表表目进行扩充,扩充后 的内容如下 段号「段长主存始址访问位『改变位_增补位状态位外存地址 段号、段长和内存始址三个信息是进行地址变换所必须的,当段在内存时,地址变换过程 与段式存储管理相同:当段不在内存时,先将该段调入内存再进行地址变换。新增加的状态位 用于标识此段是否在主存中,访问字段记录本段在一段时间内被访问的次数或最近已有多长 时间未被访问,修改位表示该段在调入内存后是否被修改过,外存地址指出该段在外存上的地 址。为了进行存储保护,还可以增加一个存取控制字段 当被访问的段不在主存中时,产生一个缺段中断信号。操作系统处理该中断后,在主存中 查找是否有足够大的分区存放该段。如没有这样的分区,则检查未分配分区的总和,确定是否 需要对分区进行拼接,或者调出一个或几个分段后再装入所需要的分段。 3.段的共享与保护 在段式系统中,分段的共享是通过两个作业的段表中相应表目都指向被共享过程的同 个物理副本来实现的 与页式管理类似,段式管理的保护主要有两种。一种是地址越界保护法,另一种是存取控 制保护法 4段式管理的特点 (1)分段存储管理的优点是:消除了碎片;提供了大容量的虚存;可动态增加段长;便于 动态装入和连接;可共享一个程序;便于实现存储保护 (2)分段存储管理的缺点是:地址变换和靠拢需CPU时间;表格需占存储空间:在辅存上管理 可变长度的段较困难,段的最大长度受实存限制;也会出现系统抖动现象 5、分页和分段存储管理的比较5.评价 (1)请求分页存储管理保留了分页存储管理的全部优点,特别是它解决了消除碎片的问题。 另外,它还有如下优点:提供了大容量的多个虚拟存储器；作业地址空间不再受实存容量的限 制；更有效地利用主存；有利于运行多道程序；提高了系统效率,方便了用户,特别是大作业 用户。 (2)请求分页存储管理的缺点是：要求有相应的硬件支持,从而增加了成本。如动态地址 变换机构、快表、缺页中断的产生等都要求有相应的硬件支持。缺页中断增加了处理机时间 的开销, 如页表的建立与管理、缺页中断处理等；页面淘汰算法如选择不当,有可能产生抖动 现象，为防止抖动,会增加系统的复杂性；虽然消除了碎片,但每个进程的最后一页内总有一 部分空间得不到利用。另外,页式存储管理系统中作业的地址空间仍受主存实际容量的限制。 5.1.5 分段存储管理 1.分段原理 一个用户作业的程序按其逻辑结构,可由用户划分为若干段。这些段中的每一段在逻辑上 都是完整的,每一段都是一组逻辑信息,都有自己的名字,且都有一段连续的地址空间。可以用 类似于分页管理用过的地址变换机构,实现分段管理的地址变换,只是采用的是段变换表 SMT。地址变换是在作业执行过程中由硬件自动完成的。 2.段变换表 SMT 分段存储管理系统中,作业地址空间的每一单元采用二维地址(S,W),其中 S 为段号,W 为段内地址或位移量。 段式存储管理系统也可和请求页式存储管理系统一样,为用户提供一个比主存可用空间 大得多的虚拟存储器。同样,虚拟存储器的实际容量由计算机的地址结构确定。 在段式虚拟存储系统中,一个作业各分段的副本都保存在辅存中,当其运行时,首先把当 前需要的一段或几段调入主存,其他段在需要时再调入。为此,应对段表表目进行扩充,扩充后 的内容如下: 段号 段长 主存始址 访问位 改变位 增补位 状态位 外存地址 段号、段长和内存始址三个信息是进行地址变换所必须的,当段在内存时,地址变换过程 与段式存储管理相同:当段不在内存时,先将该段调入内存再进行地址变换。新增加的状态位 用于标识此段是否在主存中,访问字段记录本段在一段时间内被访问的次数或最近已有多长 时间未被访问,修改位表示该段在调入内存后是否被修改过,外存地址指出该段在外存上的地 址。为了进行存储保护,还可以增加一个存取控制字段。 当被访问的段不在主存中时,产生一个缺段中断信号。操作系统处理该中断后,在主存中 查找是否有足够大的分区存放该段。如没有这样的分区,则检查未分配分区的总和,确定是否 需要对分区进行拼接,或者调出一个或几个分段后再装入所需要的分段。 3.段的共享与保护 在段式系统中,分段的共享是通过两个作业的段表中相应表目都指向被共享过程的同一 个物理副本来实现的。 与页式管理类似,段式管理的保护主要有两种。一种是地址越界保护法,另一种是存取控 制保护法。 4.段式管理的特点 （1)分段存储管理的优点是：消除了碎片；提供了大容量的虚存；可动态增加段长；便于 动态装入和连接；可共享一个程序;便于实现存储保护。 (2)分段存储管理的缺点是：地址变换和靠拢需 CPU 时间；表格需占存储空间；在辅存上管理 可变长度的段较困难,段的最大长度受实存限制;也会出现系统抖动现象。 5、分页和分段存储管理的比较