操作系统中的段表与存储管理

"段表是操作系统存储管理中的一个重要概念，它记录了各个段与内存位置之间的映射关系。段表通常被保存在内存中，并由一组寄存器（段表寄存器）来指出其基址和长度。当访问一个数据或指令时，需要先访问段表获取段在内存中的位置，然后再次访问内存获取实际数据，这可能导致内存访问速度下降。逻辑地址通常由段号和段内地址组成，例如，在一个24位地址系统中，如果8位用于段号，那么允许的最大段长度是2^(24-8) = 2^16 = 64KB，即B选项。段表始址和段表长度用于管理多个段的分布和访问。此外，内容中还涵盖了操作系统的发展，特别是多线程系统、进程与线程的概念，以及存储管理的各种功能，如内存分配、回收、地址变换、存储保护，以及虚拟存储器的机制。" 在存储管理中，段表是一种关键的数据结构，它允许系统将逻辑地址转换为物理地址，以实现分段存储管理。每个段表条目包含段的基址和长度信息，使得系统能够找到对应段在内存中的起始位置和大小。段表的使用虽然提高了内存的利用率，但因为需要两次访问（一次段表，一次内存）才能获取数据，可能会增加内存访问的开销。 多线程是现代操作系统的重要特征，包括用户级线程和内核级线程，它们可以存在于单处理机、超线程或多核处理器上。存储管理的任务包括内存分配、回收、地址变换、虚拟存储器管理和存储保护，这些机制确保了多道程序能在内存中有效地运行。程序的装入和链接过程包括编译、链接和装入三个阶段，其中链接根据时机的不同分为静态链接、装入时动态链接和运行时动态链接。不同的装入方式适应不同的系统环境，例如，绝对装入方式适用于单道程序，而可重定位装入方式则允许在装入时根据内存情况调整地址。 地址变换是连接逻辑地址和物理地址的关键步骤，这在分页和分段存储管理中尤为重要。虚拟存储器通过页面替换算法和请求调页策略，使得程序可以超出物理内存的限制，仿佛拥有更大的内存空间。最后，存储保护机制防止了进程之间的数据干扰，确保了系统的稳定性。