查看此方案，然后回答以下问题：

如您所见，有一个简单的C程序粗略地转换为汇编指令。为简单起见，让我们假设每条指令是3字节长，我们假设页面和帧大小也是3字节长。

此过程流正确吗？

程序是否真的分散到页面中，然后像那样放入RAM框架中？

如果是这样，系统如何能够将特定页面与它们所属的特定段相关联？

我在一本操作系统书中读到分段和分页可以共存。此方案是否与此方案相关？

请回答所有这些问题，并尝试澄清有关分段和分页共存的混淆。本课题的参考资料也很好，特别是用C程序编写的一些具体的真实例子，而不是抽象的东西

推荐答案

此流程正确吗？ 程序真的分散到页面中，然后像那样放在RAM框架中吗？

原则上：可以。

请注意，部分("；Code"；、"；data"；、"；Stack"；和"；Heap"；)只是内存中范围的名称。对于CPU，数据和堆栈之间没有边框。

如果是这样，系统如何能够关联特定页面...

我在接下来的几行中简化了很多：

读取内存的工作方式如下：CPU向内存发送一些地址(例如，RAM)，它发送数据将被读取的信号。然后，存储器将存储在该地址的数据发送回CPU。

直到20世纪90年代初，还有一些计算机在两个独立的芯片中使用CPU和所谓的MMU。该设备被放置在CPU和内存之间。当CPU向存储器发送地址时，该地址(cpu_address)实际上被发送到MMU。MMU现在执行与以下C代码操作类似的操作：

int page_table[];
new_address = (page_table[cpu_address / PAGE_SIZE] *
    PAGE_SIZE) + (cpu_address % PAGE_SIZE);

.MMU将地址new_address发送到内存。

MMU的构建方式使操作系统可以写入page_table。

假设指令LOAD R1,[XXX1]存储在&q；虚拟地址&1234。这意味着：CPU认为指令存储在地址1234。CPU已执行指令STORE [XXX2],5，并想要执行下一条指令。因此，它必须从内存中读取下一条指令，因此它将地址1234发送到内存。

然而，地址不是由存储器接收的，而是由MMU接收的。MMU现在计算：1234/3 = 411，1234%3 = 1。现在，MMU查找页表；假设条目#411是56。然后它计算：56 * 3 + 1 = 169。它将地址169发送到内存，这样内存将不会返回存储在地址1234中的数据，而会返回存储在地址169中的数据。

现代桌面CPU(但不是小型微控制器)将CPU和MMU放在一个芯片中。

您可能会问：为什么要这样做？

假设一个程序的编译方式是必须将其加载到地址1230，而您的另一个程序也必须加载到地址1230。如果没有MMU，则无法同时加载这两个程序。

使用MMU，操作系统可以将一个程序加载到地址100，而将另一个程序加载到地址200。然后，操作系统将修改page_table中的数据，其方式是CPU在访问地址1230时访问当前运行的程序。

.到它们所属的特定细分市场？

在编译程序时，链接器决定在哪个地址找到某项(变量或函数)。在最简单的情况下，它只是将第一个函数放到固定地址(例如，始终为1230)，并附加所有其他函数和变量。

因此，如果您的程序代码长度为100个字节，则第一个变量位于地址1230+100=1330。

可执行文件(由链接器创建)包含一些信息，说明必须将代码加载到地址1230。

当操作系统加载程序时，它会检查其长度。假设您的程序有120个字节长。它计算120/3=40，因此需要40页。

操作系统搜索40页未使用的RAM。然后它修改page_table，使地址1230实际访问第一空闲页，1233访问第二空闲页，1236访问第三空闲页，依此类推。

现在操作系统将程序加载到虚拟地址1230-1349(从CPU发送到MMU的地址)；由于MMU，数据将写入RAM中的空闲页。

我在一本操作系统书中读到分段和分页可以共存。此方案是否与此方案相关？

在本例中，单词&分段描述了16位和32位x86 CPU的一项特殊功能。至少我不知道有其他的CPU支持这一功能。在现代x86操作系统中，不再使用此功能。

您的示例似乎没有使用分段(您的绘图可能会被不同地解释)。

如果在旧的32位Windows版本上运行16位Windows程序(最新版本不再支持16位程序)，则同时使用分页和分段。

具体一些用C程序编写的具体实例，而不是抽象的东西

不幸的是，一个具体的真实示例将更加难以理解，因为页面大小远远大于3字节(在x86 CPU上为4千字节)...