内存页是什么

内存中什么是页什么是段？~

折叠页式调度
1、页式虚存地址映射页式虚拟存储系统中，虚地址空间被分成等长大小的页，称为逻辑页;主存空间也被分成同样大小的页，称为物理页。相应地，虚地址分为两个字段:高字段为逻辑页号，低字段为页内地址(偏移量);实存地址也分两个字段:高字段为物理页号，低字段为页内地址。通过页表可以把虚地址(逻辑地址)转换成物理地址。
在大多数系统中，每个进程对应一个页表。页表中对应每一个虚存页面有一个表项，表项的内容包含该虚存页面所在的主存页面的地址(物理页号)，以及指示该逻辑页是否已调入主存的有效位。地址变换时，用逻辑页号作为页表内的偏移地址索引页表(将虚页号看作页表数组下标)并找到相应物理页号，用物理页号作为实存地址的高字段，再与虚地址的页内偏移量拼接，就构成完整的物理地址。现代的中央处理机通常有专门的硬件支持地址变换。
2、转换后援缓冲器由于页表通常在主存中，因而即使逻辑页已经在主存中，也至少要访问两次物理存储器才能实现一次访存，这将使虚拟存储器的存取时间加倍。为了避免对主存访问次数的增多，可以对页表本身实行二级缓存，把页表中的最活跃的部分存放在高速存储器中，组成快表。这个专用于页表缓存的高速存储部件通常称为转换后援缓冲器(TLB)。保存在主存中的完整页表则称为慢表。
3、内页表是虚地址到主存物理地址的变换表，通常称为内页表。与内页表对应的还有外页表，用于虚地址与辅存地址之间的变换。当主存缺页时，调页操作首先要定位辅存，而外页表的结构与辅存的寻址机制密切相关。例如对磁盘而言，辅存地址包括磁盘机号、磁头号、磁道号和扇区号等。
折叠段式调度
段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的区域。通常，程序员把子程序、操作数和常数等不同类型的数据划分到不同的段中，并且每个程序可以有多个相同类型的段。在段式虚拟存储系统中，虚地址由段号和段内地址(偏移量)组成。虚地址到实主存地址的变换通过段表实现。每个程序设置一个段表，段表的每一个表项对应一个段。每个表项至少包含下面三个字段:
(1)有效位:指明该段是否已经调入实存。
(2)段起址:指明在该段已经调入实存的情况下，该段在实存中的首地址。
(3)段长:记录该段的实际长度。设置段长字段的目的是为了保证访问某段的地址空间时，段内地址不会超出该段长度导致地址越界而破坏其他段。段表本身也是一个段，可以存在辅存中，但一般驻留在主存中。
段式虚拟存储器有许多优点:
①段的逻辑独立性使其易于编译、管理、修改和保护，也便于多道程序共享。②段长可以根据需要动态改变，允许自由调度，以便有效利用主存空间。段式虚拟存储器也有一些缺点:
①因为段的长度不固定，主存空间分配比较麻烦。②容易在段间留下许多外碎片，造成存储空间利用率降低。
③由于段长不一定是2的整数次幂，因而不能简单地像分页方式那样用虚地址和实地址的最低若干二进制位作为段内偏移量，并与段号进行直接拼接，必须用加法操作通过段起址与段内偏移量的求和运算求得物理地址。因此，段式存储管理比页式存储管理方式需要更多的硬件支持。

分页存储管理是将各进程的地址空间分成大小相等的页，把内存的存储空间也分成与页大小相同的片，称为物理块。在分配存储空间时，以块为单位来分配。
优点：有效解决存储器的零头问题，能在更高的程度上进行多道程序设计，从而相应提高了存储器和CPU的利用率。
缺点：采用动态地址变换为增加计算机成本和降低CPU的速度。表格占内存空间，费时来管理表格。存在页内碎片。作业动态的地址空间受内存容量限制。

虚拟地址由操作系统维护，由MMU可以进行转换，扩大了内存空间分页管理。大多数使用虚拟存储器的系统都使用一种称为分页（paging）机制。虚拟地址空间划分成称为页（page）的单位，而相应的物理地址空间也被进行划分，单位是页帧(frame)，一个在磁盘，一个在内存，页和页桢的大小必须相同。在32位地址的机器，它的虚拟地址范围从0~0xFFFFFFFF（4G）,而这台机器只有256M的物理地址，因此他可以运行4G的程序，但该程序不能一次性调入内存运行。这台机器必须有一个达到可以存放4G程序的外部存储器（例如磁盘或是FLASH），以保证程序片段在需要时可以被调用。在这个例子中，页的大小为4K，页桢大小与页相同——这点是必须保证的，因为内存和外围存储器之间的传输总是以页为单位的。对应4G的虚拟地址和256M的物理存储器，他们分别包含了1M个页和64K个页帧。
页表就像一个函数，输入是页号，输出是页桢，实现从页号到物理地址的映射。操作系统给每一个进程维护一个页表。所以不同进程的虚拟地址可能一样。页表给出了进程中每一页所对应的页帧的位置。
页面置换：把一个页面从内存调换到磁盘的对换区中
抖动：在具有虚存的计算机中，由于频繁的调页活动使访问磁盘的次数过多而引起的系统效率降低的一种现象.
在地址映射过程中，若在页面中发现所要访问的页面不再内存中，则产生缺页中断。当发生缺页中断时操作系统必须在内存选择一个页面将其移出内存，以便为即将调入的页面让出空间。而用来选择淘汰哪一页的规则叫做页面置换算法
常用的页面置换算法：
先进先出法FIFO（置换次数比较多） ;最佳置换法OPT：选择将来不再使用或在最远的将来才被访问的页调换出去（不便于实现）;最近最久未使用LRU:选择在最近一段时间里最久没有使用过的页面予以淘汰 ;Clock置换算法（LRU算法的近似实现）; 最少使用（LFU）置换算法;页面缓冲置换算。
页式可以分为：
1 静态页式管理。静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存的分配工作。静态页式管理解决了分区管理时的碎片问题。但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待。而且作业和进程的大小仍受内存可用页面数的限制。
2 动态页式管理。动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和预调入页式管理。 优点： 没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。一个程序不必连续存放。便于改变程序占用空间的大小（主要指随着程序运行而动态生成的数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）。 缺点：程序全部装入内存。 要求有相应的硬件支持。例如地址变换机构，缺页中断的产生和选择淘汰页面等都要求有相应的硬件支持。这增加了机器成本。增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。 虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。

解释如下：
操作系统以内存页为单位管理内存，内存页的大小对系统性能有影响。内存页设得太小，内存页会很多，管理内存页的数组会比较大，耗内存，同时TLB大小是固定的，导致TLB MISS增加。所谓TLB就是把虚拟内存页面与物理内存页面的转换结果存起来，不用每次都用MMU作转换。内存页设大了，因为一个进程拥有的内存是内存页大小的整数倍，会导致碎片，即申请了很多内存，真正用到的只有一点。如果考虑SWAP分区（即把硬盘当内存用，在WINDOWS下应该叫虚拟内存），需要把硬盘数据读入内存，硬盘的读性是，连续读大片数据比分多次读小数据要快，这时候应该把内存页大小设大些
在不同的应用场合，内存页的大小的最优值是不同的。所以一般的系统都支持多种内存页的取值。
就线上服务器来说，一般是只跑少数几个进程，内存大都是被某个进程所用，这时候可以把内存页设得比较大

操作系统以内存页为单位管理内存，内存页的大小对系统性能有影响。内存页设得太小，内存页会很多，管理内存页的数组会比较大，耗内存，同时TLB大小是固定的，导致TLB MISS增加。所谓TLB就是把虚拟内存页面与物理内存页面的转换结果存起来，不用每次都用MMU作转换。

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克山县13760738196： 内存页是什么 - ？
栾舒琥珀： 是操作系统的内存管理.操作系统把内存分成许多页面,程序运行需要内存时就跟操作系统申请这些页面.

克山县13760738196： 内存中什么是页什么是段? - ？
栾舒琥珀： 1、页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率;或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要,而不是用户的需要.段是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息.分段的目的是为了能...

克山县13760738196： 什么是内存中的物理页 - ？
栾舒琥珀： 物理内存是实实在在的内存,它与虚拟内存相对,物理内存被分页,其实就像一本书里面的好多页纸,每张纸上记录了不同的信息,物理内存被分页,对于32位的CPU来说,每个物理页大小是4K.对于每一个物理页,系统使用一个24字节长的结构来保存它的相关信息.

克山县13760738196： 内存的分页是指什么,还有硬盘的分页指的是什么? - ？
栾舒琥珀： 分页可以理解为书本一样..一页一页的..只是硬盘和内存的分页是抽象的..

克山县13760738196： 这是什么意思呢,内存到底多大 - ？
栾舒琥珀： 内存是8G,但是因为操作系统本身也要占据内存一定大小,以及有些算法是把1024MB=1GB,有些是1000MB=1GB,等等原因,导致实际只有4.53G是可以真正使用的.

克山县13760738196： PageFault是什么 - ？
栾舒琥珀： 这个说起来就比较长了...简单的说, 现在内存都是分页的, 如果你要读或者写的页还没分在内存里, 就出现缺页错了. 这种事情在程序启动的时候可能非常频繁, 但是也不用你自己处理, 一般系统会自己搞定这事的, 搞不定就直接死机..

克山县13760738196： PAGE的中文意思是什么? - ？
栾舒琥珀： 1)在互联万围网上,page是指一个网页,就是一个用超文本链接标示语言(HTML)符号标记的文档.通常,它包括文字信息,以及当页面显示时,其中图像或者其它多媒体文档应该放置的位置也进行了详细的说明.你可以将一个网站想像成...

克山县13760738196： 操作系统中什么是段,大页,小页和微页 - ？
栾舒琥珀： 分段和分页是内存管理方式,分段是指把内存分成大小相等的页,这样在存储的时候寻找未被使用的页,一段程序可以实现跨页存储,可以大大提高内存利用效率,减少内存碎片,为了管理内存中的页,知道哪些页已经分配,哪些未被分配,必须有一个页表以备查询,就像一本书的目录一样.段也是同样的道理,只不过段比页大,所以段管理碎片比页要多,现在操作系统通常是段页结合,内存分段,段内分页,可结合二者优点,所谓段表页 ,应该是段表所在页,通常页表要比段表庞大的多.

克山县13760738196： 内存卡的内部构造是怎样的?他是如何存储和运行的? - ？
栾舒琥珀： 1:SD卡存储卡,是用于手机、数码相机、便携式电脑、MP3和其他数码产品上的独立存储介质,一般是卡片的形态,故统称为“存储卡”,又称为“数码存储卡”、“数字存储卡”、“储存卡”等. 2:存储卡具有体积小巧、携带方便、使用简...

克山县13760738196： 什么是页内地址?物理地址?逻辑地址?有什么区别与联系? - ？
栾舒琥珀： 页内地址.CPU 的cache,内存两个都是储存元件,他们分成很多页,储存数据时,按页存储, 页内地址就是里面的地址了. 物理地址,应该就是硬件地址,比如有1024个储存单元,那物理地址就是1-1024 逻辑地址,比如 程序里地址是1,运行时从硬盘进入内存的10单元到后面200单元,程序里的地址1就要加上10,也就是11,