如果你的電腦上安裝了QQ，你希望和好友聊天柑土，會雙擊QQ圖標蜀肘，打開QQ軟件，輸入賬號和密碼稽屏，然后登錄就可以了扮宠。
那么，QQ是怎么運行起來的呢狐榔？
首先坛增，有一點你要明確，你安裝的QQ軟件是保存在硬盤中的薄腻。
雙擊QQ圖標收捣，操作系統(tǒng)就會知道你要運行這個軟件，它會在硬盤中找到你安裝的QQ軟件庵楷，將數(shù)據(jù)（安裝的軟件本質上就是很多數(shù)據(jù)的集合）復制到內存罢艾。對！就是復制到內存尽纽！QQ不是在硬盤中運行的咐蚯，而是在內存中運行的。
為什么呢弄贿？因為內存的讀寫速度比硬盤快很多春锋。
對于讀寫速度，內存 > 固態(tài)硬盤 > 機械硬盤挎春。機械硬盤是靠電機帶動盤片轉動來讀寫數(shù)據(jù)的看疙，而內存條通過電路來讀寫數(shù)據(jù)，電機的轉速肯定沒有電的傳輸速度（幾乎是光速）快直奋。雖然固態(tài)硬盤也是通過電路來讀寫數(shù)據(jù)能庆，但是因為與內存的控制方式不一樣，速度也不及內存脚线。
所以搁胆，不管是運行QQ還是編輯Word文檔，都是先將硬盤上的數(shù)據(jù)復制到內存邮绿，才能讓CPU來處理渠旁，這個過程就叫作載入內存（Load into Memory）。完成這個過程需要一個特殊的程序（軟件）船逮，這個程序就叫做加載器（Loader）顾腊。
CPU直接與內存打交道，它會讀取內存中的數(shù)據(jù)進行處理挖胃，并將結果保存到內存杂靶。如果需要保存到硬盤梆惯，才會將內存中的數(shù)據(jù)復制到硬盤。
例如吗垮，打開Word文檔垛吗，輸入一些文字，雖然我們看到的不一樣了烁登，但是硬盤中的文檔沒有改變怯屉，新增的文字暫時保存到了內存，Ctrl+S才會保存到硬盤饵沧。因為內存斷電后會丟失數(shù)據(jù)锨络，所以如果你編輯完Word文檔忘記保存就關機了，那么你將永遠無法找回這些內容捷泞。
虛擬內存
如果我們運行的程序較多足删，占用的空間就會超過內存（內存條）容量。例如計算機的內存容量為2G锁右，卻運行著10個程序失受，這10個程序共占用3G的空間，也就意味著需要從硬盤復制 3G 的數(shù)據(jù)到內存咏瑟，這顯然是不可能的拂到。
操作系統(tǒng)（Operating System，簡稱 OS）為我們解決了這個問題：當程序運行需要的空間大于內存容量時码泞，會將內存中暫時不用的數(shù)據(jù)再寫回硬盤兄旬；需要這些數(shù)據(jù)時再從硬盤中讀取，并將另外一部分不用的數(shù)據(jù)寫入硬盤余寥。這樣领铐，硬盤中就會有一部分空間用來存放內存中暫時不用的數(shù)據(jù)。這一部分空間就叫做虛擬內存（Virtual Memory）宋舷。
3G - 2G = 1G绪撵，上面的情況需要在硬盤上分配 1G 的虛擬內存。
硬盤的讀寫速度比內存慢很多祝蝠，反復交換數(shù)據(jù)會消耗很多時間懦傍，所以如果你的內存太小堤结，會嚴重影響計算機的運行速度蚯涮，甚至會出現(xiàn)”卡死“現(xiàn)象侥涵，即使CPU強勁，也不會有大的改觀儡嘶。如果經(jīng)濟條件允許喇聊，建議將內存升級為 4G，在 win7蹦狂、win8 下運行軟件就會比較流暢了承疲。
總結：CPU直接從內存中讀取數(shù)據(jù)邻耕，處理完成后將結果再寫入內存。
圖1：CPU燕鸽、內存、硬盤和主板的關系
在C語言中啼辣，指針變量的值就是一個內存地址啊研，&運算符的作用也是取變量的內存地址，請看下面的代碼：
#include
#include
inta=1,b=255;
intmain(){
int*pa=&a;
printf("pa = %#X, &b = %#X\n",pa,&b);
system("pause");
return0;
}
在 C-Free 5.0 下運行鸥拧，結果為：
pa = 0X402000, &b = 0X402004
代碼中的 a党远、b 是全局變量，它們的內存地址在鏈接時就已經(jīng)決定了富弦，以后再也不能改變沟娱，該程序無論在何時運行，結果都是一樣的腕柜。
那么問題來了济似，如果物理內存中的這兩個地址被其他程序占用了怎么辦，我們的程序豈不是無法運行了盏缤？
幸運的是砰蠢，這些內存地址都是假的，不是真實的物理內存地址唉铜，而是虛擬地址台舱。虛擬地址通過CPU的轉換才能對應到物理地址，而且每次程序運行時潭流，操作系統(tǒng)都會重新安排虛擬地址和物理地址的對應關系竞惋，哪一段物理內存空閑就使用哪一段。如下圖所示：
虛擬地址的整個想法是這樣的：把程序給出的地址看做是一種虛擬地址（Virtual Address）灰嫉，然后通過某些映射的方法拆宛，將這個虛擬地址轉換成實際的物理地址。這樣熬甫，只要我們能夠妥善地控制這個虛擬地址到物理地址的映射過程胰挑，就可以保證程序每次運行時都可以使用相同的地址。
例如椿肩，上面代碼中變量 a 的地址是?0X402000瞻颂，第一次運行時它對應的物理內存地址可能是 0X12ED90AA，第二次運行時可能又對應 0XED90郑象，而我們的程序不需要關心這些贡这，這些繁雜的內存管理工作交給操作系統(tǒng)處理即可。
讓我們回到程序的運行本質上來厂榛。用戶程序在運行時不希望介入到這些復雜的內存管理過程中盖矫，作為普通的程序丽惭，它需要的是一個簡單的執(zhí)行環(huán)境，有自己的內存辈双，有自己的CPU责掏，好像整個程序占有整個計算機而不用關心其他的程序。
除了在編程時可以使用固定的內存地址湃望，給程序員帶來方便外换衬，使用虛擬地址還能夠使不同程序的地址空間相互隔離，提高內存使用效率证芭。
如果所有程序都直接使用物理內存瞳浦，那么程序所使用的地址空間不是相互隔離的。惡意程序可以很容易改寫其他程序的內存數(shù)據(jù)废士，以達到破壞的目的叫潦；有些非惡意、但是有 Bug 的程序也可能會不小心修改其他程序的數(shù)據(jù)官硝，導致其他程序崩潰矗蕊。
這對于需要安全穩(wěn)定的計算機環(huán)境的用戶來說是不能容忍的，用戶希望他在使用計算機的時候泛源，其中一個任務失敗了拔妥，至少不會影響其他任務。
使用了虛擬地址后达箍，程序A和程序B雖然都可以訪問同一個地址没龙，但它們對應的物理地址是不同的，無論如何操作缎玫，都不會修改對方的內存硬纤。
使用虛擬地址后，操作系統(tǒng)會更多地介入到內存管理工作中赃磨，這使得控制內存權限成為可能筝家。例如，我們希望保存數(shù)據(jù)的內存沒有執(zhí)行權限邻辉，保存代碼的內存沒有修改權限溪王，操作系統(tǒng)占用的內存普通程序沒有讀取權限等。
另外值骇，當物理內存不足時莹菱，操作系統(tǒng)能夠更加靈活地控制換入換出的粒度，磁盤 I/O 是非常耗時的工作吱瘩，這能夠從很大程度上提高程序性能道伟。
以上兩點我們將在《內存分頁機制》和《內存分頁機制的實現(xiàn)》中進行詳細講解。
在計算機中，為了讓操作更加直觀蜜徽、易于理解祝懂、增強用戶體驗，開發(fā)者經(jīng)常會使用一件法寶——增加中間層拘鞋，即使用一種間接的方式來屏蔽復雜的底層細節(jié)砚蓬，只給用戶提供簡單的接口。虛擬地址是使用中間層的一個典型例子掐禁。
實際上怜械，計算機的整個發(fā)展過程就是不斷引入新的中間層：
計算機的早期，程序都是直接運行在硬件之上傅事，自己負責硬件的管理工作；程序員也使用二進制進行編程峡扩，需要處理各種邊界條件和安全問題蹭越。
后來人們不能忍受了，于是開發(fā)出了操作系統(tǒng)教届，讓它來管理各種硬件响鹃，同時發(fā)明了匯編語言，減輕程序員的負擔案训。
隨著軟件規(guī)模的不斷增大买置，使用匯編語言編程開始變得捉襟見肘，不僅學習成本高强霎，開發(fā)效率也很低忿项，于是C語言誕生了。C語言編譯器先將C代碼翻譯為匯編代碼城舞，再由匯編器將匯編代碼翻譯成機器指令轩触。
隨著計算機的發(fā)展，硬件越來越強大家夺，軟件越來越復雜脱柱，人們又不滿足于使用C語言了，于是 C++拉馋、Java榨为、C#、PHP 等現(xiàn)代化的編程語言誕生了煌茴。
轉自C語言中文網(wǎng)高級部分
