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段页式虚拟存储器是段式虚拟存储器和页式虚拟存储器的结合。它把程序按逻辑单位分段以后,再把每段分成固定大小的页。主存空间也划分为若干个同样大小的页。虚存和实存之间以页为基本传送单位,每个程序对应一个段表,每段对应一个页表。虚地址包含段号、段内页号、页内地址三部分。CPU访问时,首先将段表起始地址与段号合成,得到段表地址,然后从段表中取出该段的页表起始地址,与段内页号合成,得到页表地址,最后从页表中取出实页号,与页内地址拼接形成主存实地址。

段页式存储器综合了前两种结构的优点,但要经过两级查表才能完成地址转换,要多花费一些时间。