Сегментная организация памяти.
Работает в защищенном режиме процессора. Применяется, начиная с 80286. Процесс преоб-разования адреса состоит из двух этапов.
1) преобразование логического адреса в линейный
2) преобразование линейного адреса в физический
В некоторых случаях второй этап может отсутствовать. Также как и в режиме DOS логический адрес состоит из двух составляющих:
селектор
смещение
:
Размер селектора составляет 16 разрядов, а размер зависит от типа процессора. Чем селектор отличается от сегмента?
селектор
адрес в таблице
GDT/LDT
RPL
В защищенном режиме все блоки памяти перечислены в таблице GDT (Global Description Table) /LDT (Local Description Table). Адреса всех блоков памяти перечислены в специальных таблицах. GDT одна (0), а LDT может быть несколько (1).
селектор
смещение
DPL
GDT/LDT
Оперативная память
Допустимый
уровень
привилегий
Дескрипторная таблица содержит адреса блоков памяти. С помощью селектора определяется тип таблицы и смещение в таблице. По смещению находится адрес начала блока памяти. Начальный адрес складывается со смещением и получается реальный адрес.
Доступ к памяти будет тогда и только тогда, когда RPL DPL. Кроме того в дескрипторной таблице помимо адреса начала блока находится размер блока и ОС проверяет. Если исполнительный адрес превышает размер блока, то доступ запрещен.
Достоинства сегментной организации очевидны – адресация пространства до 4 Гб.
Лекция № 3
Страничная или сегментно-страничная организация памяти.
Память процессора разбивается на страницы, размер которых зависит от типа процессора (обычно 4 - 8 Кб).
1) С помощью сегментной организации из логического адреса формируется линейный. Начиная с Windows 95 используется плоская модель памяти FLAT. Согласно этой модели содержимое селектора равно нулю.
селектор
смещение
:
16 разрядов 32 разряда
В Windows 3.x использовалась FLAT только для организации драйверов.
2) Преобразование линейного адреса в физический. Вся память разбита на страницы.
10 10 12
индекс каталога индекс
таблицы индекс байта страниц страниц
СR3
Физическое адресное
пространство
1
///////////////////////////////////////////////////
2
/////////////////
///////////////
каталог таблица
страниц страниц
В физическом адресном пространстве выбрана страница. Выбранная страница 1.
Каждый процесс имеет свой каталог страниц. Как только процесс (программа) загружается на выполнение в системный регистр CR3 записывается адрес каталога страниц. Индекс каталога страниц требуется для получения физического адреса таблицы страниц. Затем по индексу таблицы страниц определяется требуемая страница.
С помощью индекса байта определяется адрес требуемой ячейки памяти на выбранной странице. Пользователи работают только с линейными адресами. Преобразование линейного адреса в физический – дело аппаратного и программного обеспечения, то есть в Windows пользователь в отличие от DOS не имеет доступа к физическому адресу памяти.