段页存储有外部碎片吗

在计算机科学中，段页存储是一种混合记忆管理方案。虚拟内存被分成多个段，每个段由连续的虚拟页组成。由于不同的进程可以拥有相同的页，因此不同的页可以在内存中的任何位置，并且页与段之间的映射通常保存在页表中。这种存储机制是否有外部碎片是一个值得讨论的问题。

首先，我们需要了解碎片。外部碎片是由于内存管理的空间不连续而产生的碎片。当一片内存被占用后，此片内存变成了不可用的碎片，如果不连续的空间不能被使用，则会导致外部碎片的发生。在段页存储机制中，分配的页面可以在物理内存中的任意位置，这意味着页面之间可能会产生填充的碎片，但不会产生外部碎片。

其次，我们需要了解如何分配存储。段页存储分配的大小可以与进程请求的大小不同，这可以避免出现内部碎片。当一个段被分配后，它被拆分成固定大小的虚拟页，然后这些页被映射到物理内存中的空闲页。当请求更多内存时，若该进程有足够的虚拟页，可以分配连续的虚拟页并映射它们到物理内存。因为已分配的物理页不会被释放，所以不会出现外部碎片。

然而，页表维护，可能会导致性能问题。每个进程都需要一张页表，页表的大小与进程的大小成正比，这可能会导致页表很大，而且一些页可能不会被使用。因此，页面替换和加载可能会导致性能问题，甚至可能会导致“页错误”。

此外，在某些情况下，当内存被多个进程共享时，可能会出现外部碎片。这是因为多个进程可以共享同一段，当其中一个释放了一个页面时，该页面的物理位置可能在两个进程之间的位置。这可能导致填充碎片，但在某些情况下不太可能导致外部碎片。

综上所述，段页存储机制在分配内存时不会出现外部碎片，但由于页表维护的复杂性和多进程共享内存的情况，可能会出现外部碎片。