段标识符字段英文解释翻译、段标识符字段的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 segment identifier field
分词翻译:
段的英语翻译:
part; passage; sect; section; segment
【计】 segment
【医】 piece; sectile; segment; segmentum
标识符字的英语翻译:
【计】 identifier word
专业解析
在计算机体系结构(特别是x86架构)中,“段标识符字段”(Segment Identifier Field)是指用于在内存寻址过程中指定特定内存段的关键数据组成部分。它通常存储在段寄存器(如CS, DS, SS, ES等)中。其核心含义和组成如下:
-
本质与作用:
- 段标识符 (Segment Identifier): 是一个16位的值(在x86保护模式下),其主要功能是索引全局描述符表(GDT)或局部描述符表(LDT)。这些表中存储着定义内存段关键属性的条目(段描述符),如段的基地址、大小限制、访问权限(读/写/执行)、特权级等。
- 字段 (Field): 指这个段标识符值本身是作为数据项存储在CPU的段寄存器内部的特定位置或区域。寄存器就像一个容器,而“段标识符字段”就是这个容器里存放的那个用于标识段的特定数据值。
-
详细组成(在保护模式下):
一个16位的段标识符(选择子 Selector)包含以下关键部分:
- 索引 (Index - 13位): 这是最重要的部分。它直接指定了在GDT或LDT中的条目号(索引值)。例如,索引值2表示选择GDT/LDT中的第3个描述符(索引从0开始)。
- 表指示器 (Table Indicator - TI, 1位):
- TI = 0: 表示该段标识符索引的是全局描述符表 (GDT)。
- TI = 1: 表示该段标识符索引的是局部描述符表 (LDT)。
- 请求特权级 (Requested Privilege Level - RPL, 2位): 指定了当前访问该段所请求的CPU特权级(0最高,3最低)。用于硬件级别的内存保护和访问控制。
-
功能与工作流程:
当CPU执行一条涉及内存访问的指令(如 mov eax, [ebx]
)时:
- 它会使用相应的段寄存器(如DS用于数据访问)中的段标识符字段。
- 根据段标识符中的TI位,CPU确定是查询GDT还是LDT。
- 使用段标识符中的索引值,从选定的表中取出对应的段描述符。
- 段描述符提供了该段的基地址(Base Address)。
- CPU将指令中提供的偏移地址(如
[ebx]
中的 ebx
值)与段基地址相加,最终得到访问物理内存的线性地址(在未启用分页时即为物理地址;启用分页后还需经过分页机制转换)。
-
应用实例:
- CS (Code Segment) 寄存器: 其段标识符字段指向当前正在执行的代码段。CPU取指令时使用CS中的基地址加上EIP寄存器的偏移。
- DS (Data Segment) 寄存器: 默认用于大多数数据访问指令。其段标识符字段指向当前默认的数据段。
- SS (Stack Segment) 寄存器: 指向当前堆栈段。堆栈操作(如PUSH, POP, CALL, RET)使用SS中的基地址加上ESP/EBP寄存器的偏移。
- ES, FS, GS: 额外的数据段寄存器,用于特定指令或操作系统扩展用途。
“段标识符字段”是指存储在CPU段寄存器中的那个16位值(选择子)。它不是一个独立的数据结构,而是寄存器内容的核心部分。该字段通过其包含的索引、TI位和RPL位,共同作用来唯一确定一个内存段在GDT/LDT中的描述符条目,从而在保护模式的寻址过程中提供段的基地址和访问控制信息,实现内存分段管理机制。它是连接逻辑地址(段:偏移)到线性地址的关键桥梁。
权威参考来源:
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1: 这是最权威的原始技术文档,详细定义了段寄存器、段选择子(即段标识符)、描述符表(GDT/LDT)以及整个保护模式寻址机制。具体章节通常为“Chapter 3: Protected-Mode Memory Management”。 (来源: Intel 官方手册)
- Andrew Tanenbaum & Herbert Bos, Modern Operating Systems: 这本经典教材在讲解操作系统如何管理硬件资源(特别是内存管理)时,会详细解释x86的分段机制,包括段寄存器、选择子、描述符表的作用。 (来源: Tanenbaum, A.S., Bos, H. (2015). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson.)
- Protected Mode - OSDev Wiki: OSDev Wiki 是一个备受推崇的关于操作系统开发的社区知识库。其“Protected Mode”条目详细解释了从实模式切换到保护模式的过程,并清晰地描述了段寄存器、选择子、GDT/LDT的结构和功能,是实践性很强的参考资料。 (来源: OSDev Wiki - Protected Mode)
网络扩展解释
“段标识符字段”需要拆分为“段标识符”和“字段”两部分理解,并结合计算机体系结构和数据库领域进行综合解释:
一、段标识符
段标识符是内存管理中用于逻辑地址到线性地址转换的核心概念,由16位的段选择符(Segment Selector)构成。其结构包含:
- 索引号(13位):指向全局或局部段描述符表中的具体段描述符位置。
- TI标志(1位):决定使用全局描述符表(GDT,TI=0)还是局部描述符表(LDT,TI=1)。
- 请求特权级(RPL,2位):用于内存访问权限控制。
通过段选择符,CPU可定位到段描述符中的基地址(Base字段),再与段内偏移量相加得到线性地址。
二、字段
在计算机科学中,“字段”指数据存储的最小单位,具有以下特征:
- 数据库领域:表示表中描述某一属性的列(如“姓名”“电话”),包含唯一标识符和数据类型。
- 编程领域:标识符是变量、函数等的命名规则,需以字母/下划线开头,区分大小写。
三、段标识符字段的联合含义
结合两者,“段标识符字段”特指段选择符中划分的功能区域,例如:
- 索引字段(前13位):定位段描述符
- TI字段(第14位):选择描述符表类型
- RPL字段(后2位):权限控制
段标识符字段是内存寻址机制的关键组成部分,通过分段管理实现逻辑地址到物理地址的映射,同时遵循计算机底层数据结构的字段定义规则。
分类
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