段描述符

       IA-32架构的处理器访问内存都是采用“段基址:段内偏移地址”的形式，即使到了保护模式也不例外。其次，实模式脆弱的安全性也是保护模式推出的重要原因。为了内存安全性，必须为内存段添加一些额外的安全属性，如特权级、段界限、段类型等。描述内存段属性的数据结构就叫段描述符。其结构定义如下所示：

       一个段描述符是8字节大小，它描述了一个内存段的地址范围和各种属性。

       保护模式下地址总线宽度是32位，因此段基址需要用32位地址来表示。从上图看出段基址字段一共有2个部分，分别在第2~4字节和第7字节。这样划分的目的是为了兼容旧式的16位CPU（段界限字段也是如此）。

       段界限表示段边界的扩展极值，即最大扩展到多少或最小扩展到多少。扩展方向只有上下两种，对于数据段和代码段，段的扩展方向是向上，即从低地址向高地址扩展，此时的段界限用来表示段内偏移的最大值（上界）；对于栈段，段的扩展方向是向下，即从高地址向低地址扩展，此时的段界限表示段内偏移的最小值（下界）。无论是向上还是向下，段界限都表示段的边界。段界限字段给出的只是数值，其单位（或称粒度）则在G位中给出，G位为0则粒度为B，为1则为4KB。因此段界限边界值的计算公式为：

                                       （段界限字段值+1）*（粒度大小）- 1

       内存访问需要用到“段基址:段内偏移地址”，段界限其实是用来限制段内偏移地址的，段内偏移地址必须位于段描述符给出的范围之内，否则CPU会抛出异常。任何超范围的偏移地址都被认为是非法的，CPU会捕获这个异常。

       属性字段中的type字段用来指定段描述符的类型，而S位的数值决定了type字段中不同位的含义。一个段描述符首先分为两大类，要么是系统段（S位置0），要么是非系统段（S位置1），或称数据段。对于CPU而言，凡是硬件运行需要用到的东西都可称之为系统（如硬件在内存中的映射），凡是软件需要用到的东西（操作系统也是软件，对CPU而言在这一层面它与用户程序无区别）都是数据。无视是代码还是数据，都是作为硬件的输入，因此我们常说的代码段在段描述符中也属于数据段（非系统段）。type字段要和S字段配合才能确定段描述符的确切类型，只有S字段的值确定后type字段的值才有意义。

       表中的A表示Accessed，由CPU来设置，每当该段被CPU访问过后，CPU将该段的段描述符中的A位置1。

       C表示一致性（Conforming）代码段，也称为依从代码段。与访问权限有关，C为1时表示该段是一致性代码段，为0时则表示改段是非一致性代码段。

       R即Read，为1表示可读，为0则表示不可读。这个属性一般用来限制指令对代码段的访问，对于CPU而言，这个标志位不起作用，也就是说即使R为0，CPU一样可以访问该段。

       X即Executable，用来标识该段是否可执行。

       E即Extend，用来表示段的扩展方向，0表示向上扩展（从低地址到高地址），1表示向下扩展（从高地址到低地址）。

       W即Writable，用来表示段是否可写。

       DPL（Descriptor Privilege Level）字段为描述符特权级，这是保护模式提供的安全解决方案，有4个不同等级（0~3，数值越小特权级越大）。

       AVL即Available，表示段是否可用（对CPU无效）。

       L字段用来设置是否是64位代码段，L为1表示64位代码段，为0表示32位代码段。

       D/B字段用来表示有效地址（段内偏移地址）及操作数的大小。对于代码段来说，此位是D位，若D为0，表示指令中的有效地址和操作数是16位，使用ip寄存器；否则为32位，使用eip寄存器。对于栈段来说，此位是B位，用来指定操作数大小，若B为0，使用的是sp寄存器，也就是栈的起始地址是16位寄存器的最大寻址范围，0xFFFF；若B为1则使用esp寄存器，即栈的起始地址是32位寄存器的最大寻址范围，0xFFFFFFFF。

全局描述符表

       全局描述符表（Global Descriptor Table，GDT）是保护模式所必须的数据结构，引入GDT主要是出于系统安全性、内存寻址方式的兼容等方面的考虑。

       一个段描述符只用来定义一个内存段，这些描述符都存放在全局描述符表中。GDT相当于存放段描述符的数组，而索引则是选择子。全局体现在多个程序都可以在GDT中定义自己的段描述符，是公用的，全局可见。GDT在内存中，需要用专门的寄存器GDTR（Global Descriptor Table Register）指引CPU找到GDT。GDTR是48位的寄存器，低16位存放GDT界限，剩余32位存放GDT起始地址。

选择子

       在实模式中，段寄存器存放的是段基地址，而在保护模式下段基址已经存放在段描述符中了。因此，段寄存器的作用就改为了存储全局描述符表的索引——选择子。

       由于段寄存器是16位的，所以选择子也是16位。在其低2位，即第0~1位用来存储RPL（Requested Privilege Level），请求特权级。选择子的第2位是TI（Table Indicator）位，用来表示选择子是在GDT中，还是LDT中，该位为1表示在GDT中，为0表示在LDT中。选择子的高13位，即第3~15位为描述符表的索引值。由于索引值为13位，因此最多可以索引8192个段描述符，这与GDT中最多定义8192个段描述符是吻合的。

局部描述符表

       局部描述符表（Local Descriptor Table，LDT）是CPU厂商为在硬件一级原生支持多任务而创建的表，按照设想，一个任务对应一个LDT。但现代操作系统中很少使用LDT。

       LDT的设计厂商建议每个任务的私有内存段都应该放到自己的段描述符表中，即每个任务都要有自己的LDT，随着任务的切换，也要切换到相应任务的LDT。LDT需要先在GDT中注册一个描述符，与GDT不同的是，LDT的第0个段描述符是可用的，因为选择子中的TI位为1才表示在LDT中索引段描述符，TI为1必然是经过显式初始化的结果。

A20地址线

       实模式下有地址回绕机制，由于实模式下的地址线是20位，最大寻址空间为0x00000~0xFFFFF，超出1MB的部分在逻辑上也是正常的，CPU将超出部分自动回绕到0地址，相当于对1MB求模。

       在8086/8088中，只有20位地址线，即A0~A19，若内存超过1MB，需要第21位地址线支持。对于80286后续的CPU，通过A20Gate来控制A20地址线。为了兼容，后面出现的CPU即使地址线已经多出很多，但依然保留了A20Gate，需要开启它才能访问超过1MB的内存空间。

从今天开始，小白将深入给大家带来关于数据分析工具SPSS的使用和讲解，在这段时间里我会带着大家来一起学习了解如何使用SPSS进行描述性统计分析、假设检验、相关分析、回归分析、聚类分析、主成份分析、因子分析等。在分享的途中会出现大量的分析实例，通过实例来解析数据分析的技术和技巧，最后提高SPSS数据分析的技能。今天小白先从描述性统计分析开始给大家介绍，话不多说，直接进入主题。

在工作和生活中，我们有的时候无法得到研究对象的全部数据，我们只能够得到总体中抽取出来的一部分，在数据分析中，我们称这个部分叫做样本。数据分析就是通过样本的数据来推断研究总体的数据，在这个过程中我们使用的方法可以分为两种：描述性统计分析以及推断性统计分析。在这两种方法里面，描述性统计分析是指通过分类、制表、图形以及其他数据指标（例如方差、均值等）来概括整个数据分布的特征。而另外一种推断性统计分析方法则是通过随机抽样，利用其他不同的统计方法把从样本数据得到的结论推广到总体的数据分析方法。举个例子来说，我们需要分析某一家企业近3-5年的经营数据，了解企业的经营状况。这个时候，我们可以通过各种统计图、方差、均值等描述性统计方法。但是我们需要知道的是，分析这个公司我们得到的结论无法应用到其他的同类型企业，所以我们需要用到推断性统计分析，我们可以在同类型企业中抽取很多家企业的数据，然后运用卡方检验、方差分析、回归分析等方法来分析，看看我们通过分析得到的结果是具有偶然性还是具有普遍性，而这样得到的分析结果我们就可以使用到总体数据当中去。

我们先从描述性统计分析开始给大家介绍。在SPSS中有许多选择菜单都能够进行描述性分析，在许多分析过程中也都会提供描述性统计分析的指标输出，例如方差分析、因子分析、T检验等许多分析过程中，都会在结果中提供对应变量的描述性统计量。

如上图所示，在SPSS中专门用来进行描述性统计分析的窗口在分析列表的描述统计中。我们可以看到，在描述统计分析中，我们可以通过频率、描述、探索、交叉表、比率、P-P图、Q-Q图这几类来进行选择，不过一般来说后面几个选项平时用的机会比较少，所以小白会针对前面几个选项进行详细讲解。首先我们来看频率这个选项是如何进行分析的：

上图是我们本次用来进行分析的数据，显示了企业一周7天的营业额，我们现在针对这个营业额进行频率分析：

我们选择频率以后，将销售额这个变量选中，然后在右侧的统计量选项中进行上图选择（本次重点看统计量，所以就不用操作其他几个选项），在勾选完输出标准以后点击确定就能够得到本次频率分析的结果：

上面给大家讲了第一个选项频率，我们再来看看第二个描述选项，选中以后我们将会进入到下面的描述界面中，选中我们需要进行分析的变量，然后在选项中勾选我们需要输出的统计量：

在设置完成以后点击确定就可以出现我们本次描述分析的输出结果，如下图所示：

看完前面的频率和描述，我们再来看看探索子菜单，我们选择探索以后就会进入到下面的探索界面中，这个时候我们需要选择我们分析的变量到对应的位置，然后按下图所示进行设定：

在我们设定好输出需求以后点击确定，SPSS就会将我们本次需要的输出结果展示出来，如下图所示：

以上就是今天给大家分享的关于利用SPSS进行描述性统计分析的相关内容啦，大家是不是对SPSS这个工具又有了新的认识了呢？篇幅的原因今天先跟大家分析这么多，下次的文章会针对描述性统计分析中的统计图来给大家进行分享，在这之前大家可以先练习一下今天介绍的分析方法。

**文章来自公众号【小白数据营】**

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