操作系统 内存管理 分区 分页 分段
内存管理 分区 分页 分段
我们知道进程运行的话需要记载在内存中，并占用处理及来执行程序。那么计算机是怎么对内存进行分配和管理的？
首先操作系统把内存分区。每个区里又分页，每个页里又分表。
整个操作系统把内存切分区，我们平常运行的软件都在用户区里分配空间。
程序在加载的时候会给用户分配空间，分配空间的大小取决于进程的大小。进程小的话可以一两个页就够，大的话就需要分配多
的页。分配的页也不是连续的，可能给某个进程分配的页是不连续性的。例如分配到了1，3，5，6页。那么怎么根据页的逻辑地
址去找到对应的实际物理存储位置呢？
比如有16位的页地址对用16位的物理地址。
页的地址的高四位是对应的物理地址的块，低十二位是对应物理地址的偏移量。
所以当有一个逻辑地址送过来的时候。可以把这个串分割，前四位查出来的数去页表寄存器查找对一个物理块的哪个地址，
再与后八位拼接形成实际的物理地址。
那么逻辑地址为2f6a的实际地址对应的物理地址就是bf6a
注意：分割出的前四位是相对位置，这是根据页表首地址寄存器得出的。然后得到2号页号。
2对应的b是根据页表寄存器中查询的。这种对应关系通过硬件就可以实现，效率会很高。
需要注意的是，当表有很多的时候，每次查表都会访问一次页表寄存器，为了节省开销，会有一个名字叫快表的寄存器。
这个寄存器的作用是，当需要查页号对应的物理块的时候，先来这里查，如果存在直接返回，不存在则去页表寄存器里查，然后
更新到这个快表里。这样再次查找的时候就会提高很多性能。这个快表类似于cache缓存，所以存储的内容肯定不会很多。
得到对应的物理地址，就可以进行读写操作了。当我们分的页比较多的时候，可能所有页分配给进程还不够，所以需要有二级
页表，通过访问页表寄存器得到外层页表的页号，根据页表寄存器得到对应的的偏移地址是内存页表的页号，再根据页号访问
页表寄存器得到物理块。也可以在各个有页表寄存器的地方加快表减小开销。
简单分页的特点：
1：分页的内容少，产生的碎片少。
2：一个进程可以占有多个分页。
3：占用多个分页不需要连续。充分利用空闲分页。
分段也是类似的实现，
段和段之间不需要连续。每个段和物理地址之间有一个映射关系，叫做段表。类似于页表。段表中记录了段的基址和段长。
访问段表的时候先查看是否大于该段的长度，如果大于则越界。访问
失败。如果小于，则用该段的始址加上段内地址得到对应的物理地址。
分页和分段的区别：
1：页是信息的物理单位，为了方便管理内存。对于用户来说是透明的。段是信息的逻辑单位，分段是逻辑的要求。对用户是可
见的
2：页的大小是固定的，是由操作系统设计的。段的大小是不固定的，是由用户程序本身决定的。
3：分页的地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的。
操作系统 内存管理 分区 分页 分段
内存管理 分区 分页 分段
我们知道进程运行的话需要记载在内存中，并占用处理及来执行程序。那么计算机是怎么对内存进行分配和管理的？
首先操作系统把内存分区。每个区里又分页，每个页里又分表。
整个操作系统把内存切分区，我们平常运行的软件都在用户区里分配空间。
程序在加载的时候会给用户分配空间，分配空间的大小取决于进程的大小。进程小的话可以一两个页就够，大的话就需要分配多
的页。分配的页也不是连续的，可能给某个进程分配的页是不连续性的。例如分配到了1，3，5，6页。那么怎么根据页的逻辑地
址去找到对应的实际物理存储位置呢？
比如有16位的页地址对用16位的物理地址。
页的地址的高四位是对应的物理地址的块，低十二位是对应物理地址的偏移量。
所以当有一个逻辑地址送过来的时候。可以把这个串分割，前四位查出来的数去页表寄存器查找对一个物理块的哪个地址，
再与后八位拼接形成实际的物理地址。
那么逻辑地址为2f6a的实际地址对应的物理地址就是bf6a
注意：分割出的前四位是相对位置，这是根据页表首地址寄存器得出的。然后得到2号页号。
2对应的b是根据页表寄存器中查询的。这种对应关系通过硬件就可以实现，效率会很高。
需要注意的是，当表有很多的时候，每次查表都会访问一次页表寄存器，为了节省开销，会有一个名字叫快表的寄存器。
这个寄存器的作用是，当需要查页号对应的物理块的时候，先来这里查，如果存在直接返回，不存在则去页表寄存器里查，然后
更新到这个快表里。这样再次查找的时候就会提高很多性能。这个快表类似于cache缓存，所以存储的内容肯定不会很多。
得到对应的物理地址，就可以进行读写操作了。当我们分的页比较多的时候，可能所有页分配给进程还不够，所以需要有二级
页表，通过访问页表寄存器得到外层页表的页号，根据页表寄存器得到对应的的偏移地址是内存页表的页号，再根据页号访问
页表寄存器得到物理块。也可以在各个有页表寄存器的地方加快表减小开销。
简单分页的特点：
1：分页的内容少，产生的碎片少。
2：一个进程可以占有多个分页。
3：占用多个分页不需要连续。充分利用空闲分页。
分段也是类似的实现，
段和段之间不需要连续。每个段和物理地址之间有一个映射关系，叫做段表。类似于页表。段表中记录了段的基址和段长。
访问段表的时候先查看是否大于该段的长度，如果大于则越界。访问
失败。如果小于，则用该段的始址加上段内地址得到对应的物理地址。
分页和分段的区别：
1：页是信息的物理单位，为了方便管理内存。对于用户来说是透明的。段是信息的逻辑单位，分段是逻辑的要求。对用户是可
见的
2：页的大小是固定的，是由操作系统设计的。段的大小是不固定的，是由用户程序本身决定的。
3：分页的地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的。