❶ 一文讀懂存儲管理之頁式、段式、段頁式存儲及優缺點
內存管理方式分為頁式管理、段式管理和段頁式管理。頁式管理將進程虛擬空間劃分為等長頁，建立頁表實現地址轉換，優點是沒有外碎片，每個內碎片不超過頁大小，但要求硬體支持，增加了系統開銷。段式管理按內容或函數關系分段，每個段對應一個二維虛擬空間，便於共享與保護，但會產生碎片。段頁式管理結合了兩者優點，但復雜性和開銷增加，需要額外的硬體支持。
頁式管理中，內存空間按頁大小劃分，通過頁表將虛擬地址轉換為物理地址。優點是沒有外碎片，每個內碎片不超過頁大小，但需要硬體支持，如缺頁中斷和頁面淘汰機制，增加了系統成本和開銷。
段式管理以段為單位分配內存，每段有自己的名字，支持按段進行共享和保護。優點是便於編寫和編譯，可以分別處理不同類型的段，但會產生碎片，需要段表管理內存分配與釋放。
段頁式管理結合了頁式和段式管理的優點，為每個段建立頁表，實現更細粒度的地址轉換。它具有兩者的優點，但復雜性增加，需要額外的硬體支持，執行速度可能下降。
在頁式、段式和段頁式管理中，頁表是關鍵組件之一，負責地址轉換，實現虛擬內存與物理內存的映射。頁表管理內存分配、釋放與頁面保護等功能。段表用於段式管理，包含段的信息，如段的大小、起始地址等，用於段的分配和管理。
頁式、段式和段頁式管理的主要區別在於管理方式和粒度。頁式管理以頁為單位，提供簡潔的內存管理，但可能存在內存浪費。段式管理以段為單位，提供更靈活的內存管理，支持代碼共享和保護，但可能產生碎片。段頁式管理結合了兩者優勢，提供更細粒度的管理，但復雜性增加。
總結而言，內存管理方式的選擇取決於應用的需求，包括內存使用效率、代碼共享與保護的需求，以及系統的復雜性和執行效率。頁式管理簡潔高效，適用於大部分場景；段式管理提供更靈活的內存管理，支持代碼共享和保護，適用於多任務系統；段頁式管理結合兩者優點，適用於對內存管理有較高要求的應用。