段描述符中的S位和TYPE字段（四位）的不同又分为数据段描述符、代码段描述符（S=1）和系统段描述符(S=1)。数据段和代码段描述符类型如图5所示。
图5 系统段描述符如图6所示。
图6 分页机制 到目前为止我们知道了保护模式下是怎样通过段选择符指向一个段描述符，最终由段描述符+段内偏移定位线性地址，在不启用分页情况下，此线性地址就是物理地址，那么在启用分页情况下，又是怎样实现内存的映射转换的呢？这就是伟大的分页机制。
分页机制如下图所示，它把物理内存分成相同固定大小的页面，2^12=4KB。每个页面的0~4KB范围由线性地址的低12位表示，线性地址空间的高10位用来指定页目录中的位置，可以选择2^10=1024个目录项，每个目录项为四字节，所以页目录为1024*4B=4KB。每个目录项中的高20位用以查找页表在物理内存中的页面，每个页表含1024个页表项，每个页表项也是四字节，这样一页表也是1024*4B=4KB。所以一个页目录可以查找1024个页表，每个页表为4KB，所以总共可以查找的页表大小为1024*4KB＝4MB大。最后每个页表项的高20位用以定位物理地址空间中的某个页基地址，此地址再加上线性地址空间的偏移值就是最后物理内存空间单元。目录项和页表项结构如图8所示。
图7分页机制 
图8 从一个逻辑地址经过分段和分页寻址物理地址的整个过程就如图9所示。总的来说整个过就是逻辑地址经分段机制变成线性地址，如果不启用分页的情况下，此线性地址就是物理地址；如果启用分页，那么线性地址经分页机制变成物理地址。
图9分段和分页 分段和分页的意义 说了半天分段和分页的原理，它们到底有何用？这里以保护模式下分段和分页讲解。
图10 多段模型 如图10所示。一个多段模型充分发挥了段机制的对代码、数据结构和程序提供硬件保护的能力。每个程序都有自己的段描述符表和自己的段。段可以完全属于程序私有也可以和其它程序之间共享。
访问权限的检查不仅仅用来保护地址越界，也可以保护某一特定段不允许操作。例如代码段是只读段，硬件可以阻击向代码段进行写操作。
分页为需求页、虚拟内存提供实现机制。具体的实现机制可以再深入学习。 |
