作業系統儲存管理和oracle資料庫(第三篇)

在之前的一篇博文中討論了分頁儲存，http://blog.itpub.net/23718752/viewspace-1435671/
今天看了下分段儲存，儘管這部分內容都是大學的課程內容，但是感覺好像沒學過一樣：）
分段式儲存管理系統中，會為每個段分配一個連續的分割槽，而程式中的各個段可以離散地移入記憶體中不同的分割槽中，這一點上所說的段和資料庫中的段還是有著很大的區別，資料庫中的段是可以包含多個分割槽的，各個段
說起分段就會聯想到分頁，在這一點上自己的認識也很淺薄，查詢了下資料，個人認為下面的這段描述還是很到位的。
http://blog.163.com/clevertanglei900@126/blog/static/111352259201121734555459/
分頁與分段的主要區別
分頁和分段有許多相似之處,比如兩者都不要求作業連續存放.但在概念上兩者完全不同,主要表現在以下幾個方面:
(1)頁是資訊的物理單位,分頁是為了實現非連續分配,以便解決記憶體碎片問題,或者說分頁是由於系統管理的需要.段是資訊的邏輯單位,它含有一組意義相對完整的資訊,分段的目的是為了更好地實現共享,滿足使用者的需要.
(2)頁的大小固定,由系統確定,將邏輯地址劃分為頁號和頁內地址是由機器硬體實現的.而段的長度卻不固定,決定於使用者所編寫的程式,通常由編譯程式在對源程式進行編譯時根據資訊的性質來劃分.
(3)分頁的作業地址空間是一維的.分段的地址空間是二維的.

從資料庫的角度來看，感覺和資料庫中的段概念還是比較類似的。資料庫中段包含多個分割槽。各個分割槽也可以在不相鄰的分割槽中。
上一個圖來說明。
在分段情況下，會要求每個程式的地址空間劃分為若干個段，每個段都有自己的段名，對應到下圖中就是一個段號。每個段的地地址空間都是從0開始，是一個連續的地址空間，
從地址的儲存情況來說，段和頁的儲存方式都是類似的，都會包含兩部分。分段儲存中是段號和段內地址，和分頁儲存中的頁號和頁內地址類似。



由於一個程式由很多段組成，而且各個段可能被分配在主存中的多個不相鄰的分割槽中，為了將程式的邏輯地址轉換為實體地址，需要有一個短標來指出程式的某段放在主存中的位置以及段長。
這一點從資料庫層面來說有類似的方面，首先是程式由多個段組成，資料庫中可以理解為一個表包含多個段，資料段，索引段,lob段，lob索引段等等。這些都是獨立的段，在儲存的時候也可能分佈在不同的表空間中，所以可能不是一個相鄰的分割槽。
而段的資訊在作業系統層面是透過段表來維護的，資料庫層面則是透過資料字典，user_segment，user_extents來維護的，每個表包含的段，每個段包含的區都是很詳實的。

從分段和分頁的優點來說，因為它們涉及的層面和應用方向不同，但是還是有一定的可比性，在段共享方面，分段儲存還是很有優勢，誰讓它是段共享呢。
從作業系統層面舉個例子就是一個多使用者系統，有一個應用程式可能包含的程式段是100K，資料段是40K,按理說需要40K*40+100k*40=1600+4000=5600k
在分段儲存中則需要100k+40k*40=1700k，從這一點上來說還是很大的改進。
從這一點上來說，資料庫中的同義詞就有點分段儲存的味道，每個同義詞都可以訪問源表，相當於共享了資料，同義詞佔用的儲存空間很小，幾乎可以忽略。

可能分段儲存和分頁儲存都各有千秋，但是都是在不斷的使用和改進中主鍵發展起來的，分段儲存沒有段內碎片，只有外部碎片，簡單分段技術也是基於多重分割槽技術的發展而來。另外簡單分頁對於使用者是不可見的，使用者無法瞭解程式被分頁或者分頁的細節，但是簡單分段對於使用者基本是可見的，當程式被交換出記憶體的時候，對應的頁表和段表也需要隨著程式一起撤出記憶體。

當然分頁分段方式還在不斷的發展中，要不怎麼有後續的段頁式儲存呢，在後續章節繼續分享，需要多充充電，補補作業系統方面的東西。理解透了才能準確的類比資料庫層面的東西。