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虚拟存储器是计算机系统中的重要概念。它允许程序使用比实际物理内存更大的地址空间。通过虚拟存储器，系统可以将程序和数据在内存与硬盘之间自动调度，为每个程序提供独立的地址空间，从而提高内存利用率和系统安全性。
段是程序按逻辑功能划分的区域。一个程序通常包含代码段、数据段、堆栈段和堆段。代码段存放程序指令，数据段存放全局变量，堆栈段存放局部变量和函数调用信息，堆段存放动态分配的内存。段的长度是可变的，具有明确的逻辑意义，便于共享和保护。
段表是段式存储管理的核心机制。段表记录每个段的详细信息，包括段基址、段长度、访问权限和有效位。当CPU发出逻辑地址时，系统根据段号查找段表，获取对应的段基址，然后将段基址与段内偏移相加，得到最终的物理地址。这个过程实现了逻辑地址到物理地址的转换。
地址转换过程就像邮递员投递邮件一样。首先，CPU发出逻辑地址，包含段号和段内偏移。然后，邮递员根据段号查找段表，获取对应的段基址和段长度。接下来检查地址的有效性，确保偏移量不超过段长度。最后，将段基址与偏移量相加，得到物理地址，完成地址转换过程。
段式虚拟存储器有明显的优缺点。优点包括逻辑清晰、便于共享、支持动态增长和提供保护机制。多个程序可以共享同一个代码段，节省内存空间。但是段式存储也有缺点，主要是会产生外部碎片，增加地址转换开销，并且段表会占用额外的内存空间。与页式存储相比，段式存储逻辑更清晰，但会产生碎片问题。