分段

分段本是由於8086是16位匯流排，為定址20位記憶體地址而增加的。在32位作業系統中，分段依然有用。

1）段描述符：描述該段的安全屬性，為一個64位長的值。在實地址模式中，只需要使用段暫存器（CS,DS,SS和ES）就可以了，每個段暫存器都是16位的，對應於地址匯流排中的高16位。每條“訪問”指令中的“內部地址”都是16位的，但是在送上地址匯流排之前都在CPU內部自動地與某個段暫存器中的內容相加，形成一個20位的實際地址。這樣，就實現了從16位內部地址到20位實際地址的轉換。這個方法與“段式記憶體管理”（現代意義的作業系統使用）相似，但並不完全一樣，主要是沒有地址空間的保護機制（後來出現的保護模式）。在保護模式中，在記憶體中存放“地址端描述結構”，即段描述符（8個位元組），在段描述符中有關於段的基地址與段的長度的說明，也有一些訪問許可權的控制。通過段暫存器可以找到對應的段描述符。

2） 段描述符表：表中存放段描述符。段描述符表可以看作一個數組，存放的是各個段描述符。

3）段暫存器：存放段描述符表的索引值，用於段選擇子。段暫存器中存放的是段描述符表（陣列）的索引，通過段暫存器中的值，找到段描述表中存放的段描述符。

4） GDTR（全域性性的段描述表暫存器，80386才有）： 該暫存器指向全域性描述符表（gdt），gdt中儲存作業系統使用的程式碼段，堆疊段等段描述符，及各個任務的ldt，gdt的內容不隨任務的切換而切換。48位。

5） LDTR（區域性性的段描述表暫存器，80386才有）： 該暫存器指向區域性描述符表（ldt），ldt中儲存當前任務所使用的程式碼段，資料段，堆疊段等的段描述符。ldt隨任務的切換而切換。16位。

6） 所有暫存器中只有cr3（儲存當前也目錄表地址，目錄表存放在記憶體中，實現線性地址到實體地址的轉換）中地址為實體地址，其他都為線性地址。

分頁

1） 如果沒有分頁機制，則由分段定址方式計算出的地址即為實體地址。

2） 分頁機制為程式提供了4G的連續地址空間。

3） 每個頁佔據4k，則4G的地址空間需要4G/4K = 1M個頁。每個頁需要4個位元組來描述其物理基地址。這樣則需要4M的地址空間存放頁資訊。

4） 作業系統將每1024個頁分成一組，組成一個頁表，頁表項中儲存該頁的物理基地址。則最多有1024個頁表。

5） 目錄表中有1024個項，每個項佔用4個位元組，項的內容為頁表的地址。

線性地址到實體地址的對映過程：

1）從CR3暫存器取得頁面目錄的基地址

2）以線性地址中的dir位段（前10位）為下標，在目錄中取得相應頁面表的基地址

3）以線性地址中的page位段（中間10位）為下標，在所得到的頁面表中取得相應的頁面描述項

4）將頁面描述項中給出的頁面基地址與線性地址中的offset位段（後12位）相加得到實體地址

在頁面對映過程中，CPU要訪問記憶體三次。第一次是頁面目錄，第二次是頁面表，第三次才是真正的目標。為了縮短查詢時間，可以使用快取記憶體（cache），有了快取記憶體，雖然在第一次用到具體的頁面目錄和頁面表時要到記憶體中區讀取，但一旦裝入了快取記憶體以後，一般可以在快取記憶體中找到，而不需要再到記憶體中去讀取了。另一方面，這整個過程是由硬體實現的，所以速度很快。

分頁和分段的區別：

1）頁是資訊的物理單位；段是資訊的邏輯單位。

2）頁的大小固定且由系統確定；段的長度不固定（取決於使用者所編寫的程式，通常由編譯程式在對源程式編譯時，根據資訊的性質來劃分）。

3）分頁的作業地址空間是一維的，只需一個記憶符，就可表示一個地址；分段的作業地址空間是二維的，程式設計師在標識一個地址時，既需給出段名，又需給出段內地址。

4）分段物理空間不連續，但段內是連續的；分頁物理空間不連續。