分页存储管理详解：页目录与页表结构

"该资源是关于汇编程序设计的课件，主要讲解了存储器管理，特别是页目录项和页表项的结构。内容涵盖了存储器的层次结构、程序的装入和链接、多种存储管理方式，如连续分配和离散分配。在离散分配中，重点介绍了基本的分页存储管理、分段存储以及段页式存储。此外，还提到了程序装入的绝对装入、可重定位装入和动态运行时装入三种方式。" 在计算机操作系统中，存储器管理是非常关键的一部分，它确保了多个程序能够有效地共享和使用有限的内存资源。本课件特别关注了页目录项和页表项的结构，这是虚拟内存管理系统的核心组成部分。页目录项和页表项用于建立逻辑地址到物理地址的映射，使得程序可以运行在非连续的内存空间上，从而提高了内存的利用率。 页目录项通常包含了一个页表的物理地址，该页表包含了程序中各个页面的映射信息。其中，`Present`标志表示该页是否在内存中，如果为1，则表示该页存在；`Accessed`标志记录了该页最近是否被访问过，可用于优化缓存策略；`Dirty`标志标记页面是否被修改过，这在换页时很有用，以便知道是否需要将更改写回磁盘；`Read/Write`标志指示页面是否可读写；`User/Supervisor`标志区分用户模式和内核模式访问；`PCD`和`PWT`可能分别代表禁止缓存和允许写通，这些控制了页面的缓存行为；`Page Size`标志用于指示页的大小，如4KB或更大的页面；最后，`Global`标志用于优化全局变量的访问速度，如果设置，那么对应的页面在所有处理器上都被认为是全局的，减少了页表查找的时间。 在存储器的层次结构中，从低速到高速依次是磁盘、高速缓存(Cache)和寄存器。高速缓存提供了快速访问的数据存储，而磁盘缓存则用于在主存和磁盘之间缓冲数据。 程序的装入和链接是程序运行前的必要步骤。装入是指将程序和数据加载到内存，有绝对装入、可重定位装入和动态运行时装入三种方式。绝对装入直接将程序加载到预设的内存地址，而可重定位装入则允许程序在不同的内存位置运行，通过地址重定位来适应不同的内存分配。动态运行时装入则在程序执行时进行地址转换，适应内存位置的变化，特别是在具有对换功能的系统中。 链接则是将多个目标模块组合成一个可执行程序的过程，它可以是静态链接（在程序装入前完成）或动态链接（在程序运行时完成），解决了程序依赖外部库或函数的问题。 本课件的内容丰富，深入浅出地讲解了存储管理的关键概念和技术，对于理解操作系统如何管理和使用内存有极大的帮助。无论是对于学习操作系统的学生还是进行系统编程的开发者，都是非常宝贵的参考资料。