"武汉理工大学《操作系统》课程设计：段页式存储管理实验报告"

本实验报告基于武汉理工大学《操作系统》课程设计说明书中的指定选题——段页式存储管理，通过对段式和页式存储管理的优缺点进行分析，提出了采用段页式存储管理系统的设计方案。段页式存储管理系统通过分段的方法来分配和管理虚拟存储器，同时利用分页的方法来分配和管理主存。这种组合系统不仅具有段式系统的优点，如方便实现段的共享、保护、动态链接和动态增长，同时也能很好地解决内存外碎片问题，类似于页式系统。该系统的基本原理在于将用户程序分为若干个段，再将每个段划分为若干页，并为每个段赋予一个段名。在段页式系统中，地址结构由段号、段内页号和页内地址三部分组成。为了便于实现地址变换，需要配置段表寄存器来存放段表始址和段长 TL。在地址变换过程中，使用段号与段长 TL 进行比较，然后得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号来获得对应页的页表项位置，最后构成物理地址。 除了上述基本原理，本实验报告还介绍了数据结构及模块说明。具体包括存储结构、逻辑地址结构、物理地址结构以及相应的模块功能和接口说明。在存储结构方面，介绍了段表和页表的结构，以及段页式系统的逻辑地址和物理地址结构。在模块说明方面，提到了地址变换模块、段页式存储管理模块、分配与回收模块等关键模块的功能和接口。 在实验过程中，我们根据设计方案进行了具体的实现，并通过实验结果对系统的可行性和有效性进行了验证。实验结果表明，采用段页式存储管理系统能够很好地解决内存碎片问题，提高系统的效率和性能。同时，在实验过程中还发现了一些问题，如系统的稳定性和容错性需要进一步提高，对于异常情况的处理还需要更加完善。针对这些问题，我们计划在未来的工作中进行改进和优化，以使段页式存储管理系统更加稳定可靠。 综上所述，本实验报告通过对段页式存储管理系统的设计方案、实现过程和实验结果进行了详细的描述和分析，展现了该系统的优点和潜力，同时也指出了存在的问题和改进方向。希望通过本次实验，能够对操作系统的学习和理解有所帮助，为今后的研究和实践提供参考和借鉴。