虚拟存储器
每个程序都拥有自己的地址空间，这个地址空间被分成大小相等的页，这些页被映射到物理内存；但不需要所有的页都在物理内存中，当程序引用到不在物理内存中的页时，由操作系统将缺失的部分装入物理内存。这样，对于程序来说，逻辑上似乎有很大的内存空间，但实际上是有一部分是存储在磁盘上，因此叫做虚拟内存。
虚拟内存的优点是让程序可以获得更多的可用内存。
虚拟存储器的特征
- 多次性
- 对换性
- 虚拟性（本质）
段式内存管理中的“段”和进程地址空间中的“代码段，数据段，bss段，堆栈段”不是同一个东西
理由：段式内存管理中的段是一个处理器概念，由处理器来将段地址例如CS:EIP等映射成线性地址，这个过程程序感知不到，因为这是一个硬件过程，操作系统也控制不了。而程序地址空间中的段是一个与程序装载有关的概念，将进程空间划分成只读代码段、只读数据段、可读写数据段等等是为了便于管理和提高安全性，比如C语言程序中的全局变量就在可读写数据段，而代码就在只读代码段，const变量则被放在只读数据段，这种划分是有操作系统控制的
处理器的两种工作方式：实模式、保护模式
8086就只有实模式。而现在的windows操作系统则是运行在保护模式下。
实模式下：段寄存器存放段基址
保护模式下：段寄存器存放段选择子
段选择子就是一个索引，索引段描述符，段描述符长度为64位，存于GDT(全局描述符表)
其中有32位用来存放段基址，剩下32位存放着段界限等信息。
虚拟存储器和Cache存储器的异同
-
相同点
- 都是基于程序局部性原理，把程序中最近常用的部分驻留在高速存储器中，一旦这部分程序不常用，把它们送回到低速存储器中。
-
不同点
- cache是用硬件实现的，是一个物理存储器；虚拟存储用操作系统与硬件结合的方式实现，是一个逻辑存储器。
- 在虚拟存储未命中的性能损失要大于cache系统未命中的损失。
在 Intel 32 位平台下保护模式代码段：(不讲 64 位是因为在 64位 下的分段直接被禁用了，内存平坦)
一、逻辑地址
逻辑地址是 selector:offset 这种形式。
selector （段选择子）是 CS 寄存器的值，
offset （段内偏移）是 EIP 寄存器的值。 （16位）
二、线性地址 （20位）
如果用 selector 去 GDT( 全局描述符表 ) 里拿到 段基址， 然后加上 offset(段内偏移)，这就得到了 线性地址。我们把这个过程称作段式内存管理。
三、物理地址 （20位）
如果再把 线性地址 切成四段，用前三段分别作为索引去页表中查找，就会得到一个页表项(Page Table Entry)，那里面的值就是一页物理内存的起始地址，把它加上 第四段的内容(段内偏移)就得到了最终的 物理地址。我们把这个过程称作页式内存管理。
四、虚拟地址
对于虚拟地址，他和线性地址在本质上就是相同的。（线性地址与逻辑地址数值相同，但本质不同）
总结：
保护模式下：线性地址 = 段基址 << 4 + 段内偏移
实模式下： 物理地址 = 段基址 << 4 + 段内偏移
程序中直接用的是逻辑地址，先经过分段变为线性地址，再经过分页最后转变为物理地址。
对软件就讲逻辑地址，针对cpu就讲线性地址，针对硬件就讲物理地址
物理地址总是一一对应于实际物理内存空间的位置；但可以有多个线性地址对应到一个物理地址上。 因为线性地址的值是由二元组相加的。即5=1+4，也有5=2+3.
