段标識符字段英文解釋翻譯、段标識符字段的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 segment identifier field
分詞翻譯:
段的英語翻譯:
part; passage; sect; section; segment
【計】 segment
【醫】 piece; sectile; segment; segmentum
标識符字的英語翻譯:
【計】 identifier word
專業解析
在計算機體系結構(特别是x86架構)中,“段标識符字段”(Segment Identifier Field)是指用于在内存尋址過程中指定特定内存段的關鍵數據組成部分。它通常存儲在段寄存器(如CS, DS, SS, ES等)中。其核心含義和組成如下:
-
本質與作用:
- 段标識符 (Segment Identifier): 是一個16位的值(在x86保護模式下),其主要功能是索引全局描述符表(GDT)或局部描述符表(LDT)。這些表中存儲着定義内存段關鍵屬性的條目(段描述符),如段的基地址、大小限制、訪問權限(讀/寫/執行)、特權級等。
- 字段 (Field): 指這個段标識符值本身是作為數據項存儲在CPU的段寄存器内部的特定位置或區域。寄存器就像一個容器,而“段标識符字段”就是這個容器裡存放的那個用于标識段的特定數據值。
-
詳細組成(在保護模式下):
一個16位的段标識符(選擇子 Selector)包含以下關鍵部分:
- 索引 (Index - 13位): 這是最重要的部分。它直接指定了在GDT或LDT中的條目號(索引值)。例如,索引值2表示選擇GDT/LDT中的第3個描述符(索引從0開始)。
- 表指示器 (Table Indicator - TI, 1位):
- TI = 0: 表示該段标識符索引的是全局描述符表 (GDT)。
- TI = 1: 表示該段标識符索引的是局部描述符表 (LDT)。
- 請求特權級 (Requested Privilege Level - RPL, 2位): 指定了當前訪問該段所請求的CPU特權級(0最高,3最低)。用于硬件級别的内存保護和訪問控制。
-
功能與工作流程:
當CPU執行一條涉及内存訪問的指令(如 mov eax, [ebx]
)時:
- 它會使用相應的段寄存器(如DS用于數據訪問)中的段标識符字段。
- 根據段标識符中的TI位,CPU确定是查詢GDT還是LDT。
- 使用段标識符中的索引值,從選定的表中取出對應的段描述符。
- 段描述符提供了該段的基地址(Base Address)。
- CPU将指令中提供的偏移地址(如
[ebx]
中的 ebx
值)與段基地址相加,最終得到訪問物理内存的線性地址(在未啟用分頁時即為物理地址;啟用分頁後還需經過分頁機制轉換)。
-
應用實例:
- CS (Code Segment) 寄存器: 其段标識符字段指向當前正在執行的代碼段。CPU取指令時使用CS中的基地址加上EIP寄存器的偏移。
- DS (Data Segment) 寄存器: 默認用于大多數數據訪問指令。其段标識符字段指向當前默認的數據段。
- SS (Stack Segment) 寄存器: 指向當前堆棧段。堆棧操作(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: 額外的數據段寄存器,用于特定指令或操作系統擴展用途。
“段标識符字段”是指存儲在CPU段寄存器中的那個16位值(選擇子)。它不是一個獨立的數據結構,而是寄存器内容的核心部分。該字段通過其包含的索引、TI位和RPL位,共同作用來唯一确定一個内存段在GDT/LDT中的描述符條目,從而在保護模式的尋址過程中提供段的基地址和訪問控制信息,實現内存分段管理機制。它是連接邏輯地址(段:偏移)到線性地址的關鍵橋梁。
權威參考來源:
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1: 這是最權威的原始技術文檔,詳細定義了段寄存器、段選擇子(即段标識符)、描述符表(GDT/LDT)以及整個保護模式尋址機制。具體章節通常為“Chapter 3: Protected-Mode Memory Management”。 (來源: Intel 官方手冊)
- Andrew Tanenbaum & Herbert Bos, Modern Operating Systems: 這本經典教材在講解操作系統如何管理硬件資源(特别是内存管理)時,會詳細解釋x86的分段機制,包括段寄存器、選擇子、描述符表的作用。 (來源: Tanenbaum, A.S., Bos, H. (2015). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson.)
- Protected Mode - OSDev Wiki: OSDev Wiki 是一個備受推崇的關于操作系統開發的社區知識庫。其“Protected Mode”條目詳細解釋了從實模式切換到保護模式的過程,并清晰地描述了段寄存器、選擇子、GDT/LDT的結構和功能,是實踐性很強的參考資料。 (來源: OSDev Wiki - Protected Mode)
網絡擴展解釋
“段标識符字段”需要拆分為“段标識符”和“字段”兩部分理解,并結合計算機體系結構和數據庫領域進行綜合解釋:
一、段标識符
段标識符是内存管理中用于邏輯地址到線性地址轉換的核心概念,由16位的段選擇符(Segment Selector)構成。其結構包含:
- 索引號(13位):指向全局或局部段描述符表中的具體段描述符位置。
- TI标志(1位):決定使用全局描述符表(GDT,TI=0)還是局部描述符表(LDT,TI=1)。
- 請求特權級(RPL,2位):用于内存訪問權限控制。
通過段選擇符,CPU可定位到段描述符中的基地址(Base字段),再與段内偏移量相加得到線性地址。
二、字段
在計算機科學中,“字段”指數據存儲的最小單位,具有以下特征:
- 數據庫領域:表示表中描述某一屬性的列(如“姓名”“電話”),包含唯一标識符和數據類型。
- 編程領域:标識符是變量、函數等的命名規則,需以字母/下劃線開頭,區分大小寫。
三、段标識符字段的聯合含義
結合兩者,“段标識符字段”特指段選擇符中劃分的功能區域,例如:
- 索引字段(前13位):定位段描述符
- TI字段(第14位):選擇描述符表類型
- RPL字段(後2位):權限控制
段标識符字段是内存尋址機制的關鍵組成部分,通過分段管理實現邏輯地址到物理地址的映射,同時遵循計算機底層數據結構的字段定義規則。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】