多道程序存储管理：段页式页表解析

"段页式中的页表-第5章 存储管理" 在计算机系统中，存储管理是操作系统的核心任务之一，特别是在多道程序环境下，有效地管理存储资源至关重要。第5章“存储管理”主要探讨了存储器的多层次结构以及在多用户环境下如何高效、安全地使用主存储器。 存储器管理的功能主要包括提高资源利用率，满足多个用户对主存的需求，以及简化用户对存储器的使用。具体来说，存储管理要完成以下任务： 1. 内存的分配与回收：当新的作业进入系统时，存储管理需要根据当前内存的使用情况，合理地分配内存给作业。作业完成后，及时回收其所占用的空间，避免资源浪费。内存分配分为静态和动态两种方式，静态分配在程序装入时完成，而动态分配则在运行过程中根据需要进行。 2. 逻辑地址到物理地址的重定位：在多道程序设计中，程序的逻辑地址并不直接对应实际的物理内存地址。存储管理通过重定位机制，确保程序能够正确执行。 3. 存储保护：为了防止一个作业影响其他作业或者操作系统本身，存储管理必须提供机制来保护不同作业之间的存储区域不被非法访问。 4. 主存的逻辑扩充：通过虚拟存储技术，存储管理可以实现主存的逻辑扩展，使得用户可以使用超出物理主存大小的地址空间，如通过页面交换技术将不常访问的数据移到辅助存储器。 5. 段页式存储管理：标题提及的“页表”是段页式存储管理系统的一部分。在这种管理模式下，每个程序被划分为多个逻辑段，每段再分成固定大小的页。页表记录了每个逻辑页对应的物理块号，实现了从逻辑地址到物理地址的转换。例如，表格中的“页号”对应逻辑页的编号，“块号”则对应主存中物理块的位置。 在实际操作中，当CPU访问一个逻辑地址时，会通过页表查找对应的物理地址，然后执行指令。这种方法有效地解决了程序在内存中的组织和寻址问题，同时也支持了多道程序的并发执行。 存储管理在现代计算机系统中扮演着不可或缺的角色，通过各种策略和技术，保证了系统的高效运行和数据的安全性。页表作为其中的关键组件，是连接程序逻辑和物理内存的桥梁，确保了程序的正确执行。