段表起始地址英文解释翻译、段表起始地址的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 segment table origin; STO
分词翻译:
段表的英语翻译:
【计】 segment table; SGT; ST
起始地址的英语翻译:
【计】 start address; starting address
专业解析
在计算机体系结构中,段表起始地址(英文:Segment Table Base Address 或Segment Descriptor Table Base Address)是内存管理中的一个核心概念,特指存储段描述符表(Segment Descriptor Table)的物理内存起始位置。该地址是CPU进行内存分段管理的关键寄存器值。
以下是详细解释:
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术语定义与作用:
- 段表(Segment Table / Segment Descriptor Table):一种存储在内存中的数据结构,包含多个段描述符(Segment Descriptor)。每个段描述符定义了内存中一个逻辑段(如代码段、数据段、堆栈段)的属性,包括其基地址(Base Address)、段界限(Limit,即段的大小)、访问权限(如可读、可写、可执行)和特权级等关键信息。
- 起始地址(Base Address):指这个段描述符表在物理内存中开始存放的位置。它是一个物理内存地址。
- 段表起始地址:因此,段表起始地址就是整个段描述符表在物理内存中的首地址。CPU需要知道这个地址才能定位并访问段表中的描述符条目。
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工作原理:
当程序访问一个内存地址(逻辑地址)时,CPU首先根据该地址的段选择子(Segment Selector,通常存储在段寄存器如CS, DS, SS等中)来索引段表。段选择子包含一个索引值(Index),指向段表中的特定描述符条目。
- CPU通过全局描述符表寄存器(GDTR)或局部描述符表寄存器(LDTR)中存储的段表起始地址,找到段表在物理内存中的位置。
- 然后,CPU使用段选择子中的索引值(Index),从段表的起始地址开始,计算出目标段描述符条目的具体物理地址(段表起始地址 + 索引 * 描述符大小)。
- 读取到目标段描述符后,CPU从中获取该段的基地址(Base)、界限(Limit)和属性(Attributes)。
- 最后,CPU将逻辑地址中的偏移量(Offset)与该段的基地址相加,得到最终的线性地址(Linear Address)。如果未启用分页机制,此线性地址即为物理地址;如果启用了分页,则还需经过分页转换才能得到物理地址。
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硬件实现:
在x86架构中,GDTR(Global Descriptor Table Register)寄存器专门用于存储全局描述符表(GDT)的起始地址(32位下是32位基址+16位界限,64位下是64位基址+16位界限)。LDTR(Local Descriptor Table Register)则存储当前任务的局部描述符表(LDT)的起始地址(通过一个段选择子间接指向LDT的基址和界限)。操作系统在初始化或任务切换时负责设置这些寄存器的值。
引用参考来源:
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1:该手册是x86架构内存管理(包括分段机制)的权威文档,详细定义了段描述符表、GDTR/LDTR寄存器以及地址转换过程。
- Operating Systems: Three Easy Pieces (Arpaci-Dusseau, Remzi H.; Arpaci-Dusseau, Andrea C.):这本广受好评的操作系统教材在其关于虚拟化的章节中清晰地解释了分段机制的原理和段表的作用。
- Linux Kernel Documentation: x86 Memory Management:Linux内核文档提供了操作系统如何实际利用x86分段机制(尽管现代Linux主要使用分页)的实践视角。
- IEEE Transactions on Computers: 众多关于计算机体系结构和内存管理的研究论文发表在此期刊上,为理解分段机制的设计和演变提供了学术背景。
- ACM Computing Surveys: 该期刊的综述文章常涵盖内存管理技术的发展,包括分段的历史和原理。
网络扩展解释
段表起始地址是操作系统内存管理中的核心概念,主要用于分段存储管理机制。以下是对其含义和作用的详细解释:
定义
段表起始地址指段表在内存中的首个存储位置。每个进程拥有独立的段表,该地址是区分不同进程的重要标志之一。
核心作用
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地址转换基础
与段表寄存器配合使用,通过逻辑地址中的段号定位段表项,获取对应段在内存的基址和长度。例如:
$$物理地址 = 段基址 + 段内偏移量$$
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越界检查依据
系统会将段号与段表长度比较,若段号超出段表长度范围则触发越界保护。
-
进程隔离保障
不同进程的段表起始地址不同,确保内存访问空间相互独立。
技术实现特点
- 存储位置:通常存放在CPU的段表寄存器中(如Intel架构的GDTR/LDTR)
- 硬件加速:现代CPU通过专用寄存器缓存段表信息,提升地址转换速度
- 动态更新:进程切换时由操作系统更新段表寄存器内容
关联概念对比
术语 |
定义 |
与段表起始地址关系 |
段基址 |
单个段在内存的起始位置 |
通过段表起始地址查表获得 |
段表长度 |
段表中表项总数 |
共同存储在段表寄存器中用于越界检查 |
物理地址 |
数据在内存的实际位置 |
由段基址与偏移量计算获得 |
注:在8086等早期架构中,段地址计算需左移4位(相当于×16)再与偏移地址相加,但现代分段机制已不再采用此方式。
分类
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