本文档为《电子科技大学操作系统课程》第二部分实验指导材料，主要内容涉及虚拟内存管理和地址转换机制。通过该实验，学生将深入了解操作系统的地址映射技术及其在现代计算机系统中的应用。
操作系统中的地址映射是内存管理的关键环节，它涉及程序执行过程中将逻辑地址转换为物理地址的机制，以确保正确访问内存资源。本实验主要探讨了三种类型的地址：物理地址、逻辑地址以及虚拟地址，并分析了它们之间的关系及在段页式管理中实现原理。
1. 物理地址是指直接对应于实际存储位置（内存芯片）的唯一标识符，在硬件层面使用，但编程或操作系统通常不会直接处理这类信息。
2. 逻辑地址则是程序执行时所使用的内部地址形式。由编译器或者链接器分配给代码和数据结构，表示相对于程序起始点的位置偏移量。在Intel处理器采用的段式管理机制中，逻辑地址包括了对应的段标识符与该段内的具体位置信息。
3. 虚拟地址是在Windows系统下运行于保护模式（如386架构）的应用程序所使用的有效地址形式，等同于逻辑地址的表现形态。虚拟地址让操作系统能够为每个进程分配独立的内存空间，并提供必要的内存访问控制与隔离机制。
4. 地址转换过程：在段页式管理中，CPU首先将逻辑地址通过段表解析成线性（或称扁平）地址，再由页表进一步映射至物理地址。这一步骤需要借助特定的数据结构如段表和页表来实现从虚拟到现实的转变。
5. 段页式内存管理：在该模式下，每个进程拥有独立的段表，并且每一个逻辑地址被细分为三部分——即段号、页面索引以及页面内的偏移量。这些信息共同决定了程序访问的具体物理位置。
6. 动态地址变换指的是从虚拟空间到实际存储器之间复杂的寻址过程，在此过程中，系统频繁地进行内存查询来获取必要的映射关系数据（如页表项）。虽然这种机制增加了处理时间延迟，但同时也增强了系统的灵活性和安全性保障措施。
7. 实验目标：通过实验操作，使学生能够深入了解分页技术的核心原理、掌握页表的工作方式，并熟悉整个地址转换流程及相关寄存器的功能作用。此外，该实践环节还有助于深入理解段页式内存管理的具体实现细节及其性能考量问题。
总之，地址映射是操作系统内核功能的重要组成部分之一，对于确保程序在内存中的合理分配与高效运行至关重要。通过实验学习可以加深学生对该复杂而关键概念的理解和掌握程度。
5星
