先看圖表示虛擬地址到物理地址的映射牙甫，把兩段與程序運(yùn)行所需要的同等大小的虛擬空間映射到某段物理空間镊讼。
例如程序A需要 10MB 內(nèi)存沛膳，虛擬地址的范圍是從 0X00000000 到 0X00A00000稍坯，假設(shè)它被映射到一段同等大小的物理內(nèi)存官辽，地址范圍從 0X00100000 到 0X00B00000蛹磺，即虛擬空間中的每一個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)于物理空間中的每一個(gè)字節(jié)，程序B一樣同仆。
當(dāng)程序A需要訪問(wèn) 0X00001000 時(shí)萤捆，系統(tǒng)會(huì)將這個(gè)虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的物理地址 0X00101000，訪問(wèn) 0X002E0000 時(shí)，轉(zhuǎn)換成 0X003E0000俗或，以此類推市怎。
這種以整個(gè)程序?yàn)閱挝坏姆椒ê芎玫亟鉀Q了不同程序地址不隔離的問(wèn)題，同時(shí)也能夠在程序中使用固定的地址辛慰。
優(yōu)勢(shì)與問(wèn)題
地址隔離
如上圖所示区匠，程序A和程序B分別被映射到了兩塊不同的物理內(nèi)存，它們之間沒(méi)有任何重疊帅腌，如果程序A訪問(wèn)的虛擬地址超出了 0X00A00000 這個(gè)范圍驰弄，系統(tǒng)就會(huì)判斷這是一個(gè)非法的訪問(wèn)，拒絕這個(gè)請(qǐng)求速客，并將這個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告給用戶戚篙，通常的做法就是強(qiáng)制關(guān)閉程序。
程序可以使用固定的內(nèi)存地址
虛擬內(nèi)存無(wú)論被映射到物理內(nèi)存的哪一個(gè)區(qū)域溺职，對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)都是透明的岔擂，我們不需要關(guān)心物理地址的變化翎碑，只需要按照從地址 0X00000000 到 0X00A00000 來(lái)編寫程序象浑、放置變量即可，程序不再需要重定位宏怔。
內(nèi)存使用效率問(wèn)題
以程序?yàn)閱挝粚?duì)虛擬內(nèi)存進(jìn)行映射時(shí)点待，如果物理內(nèi)存不足阔蛉，被換入換出到磁盤的是整個(gè)程序，這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致大量的磁盤讀寫操作癞埠，嚴(yán)重影響運(yùn)行速度状原，所以這種方法還是顯得粗糙，粒度比較大苗踪。
內(nèi)存分頁(yè)機(jī)制
我們知道颠区，當(dāng)一個(gè)程序運(yùn)行時(shí)，在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)通铲，它只是頻繁地用到了一小部分?jǐn)?shù)據(jù)毕莱，也就是說(shuō)，程序的很多數(shù)據(jù)其實(shí)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)都不會(huì)被用到颅夺。
以整個(gè)程序?yàn)閱挝贿M(jìn)行映射朋截，不僅會(huì)將暫時(shí)用不到的數(shù)據(jù)從磁盤中讀取到內(nèi)存，也會(huì)將過(guò)多的數(shù)據(jù)一次性寫入磁盤吧黄，這會(huì)嚴(yán)重降低程序的運(yùn)行效率部服。
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都使用分頁(yè)（Paging）的方式對(duì)虛擬地址空間和物理地址空間進(jìn)行分割和映射，以減小換入換出的粒度拗慨，提高程序運(yùn)行效率廓八。
分頁(yè)（Paging）的思想是指把地址空間人為地分成大小相等（并且固定）的若干份奉芦，這樣的一份稱為一頁(yè)，就像一本書(shū)由很多頁(yè)面組成剧蹂，每個(gè)頁(yè)面的大小相等声功。如此，就能夠以頁(yè)為單位對(duì)內(nèi)存進(jìn)行換入換出：
- 當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)国夜，只需要將必要的數(shù)據(jù)從磁盤讀取到內(nèi)存减噪，暫時(shí)用不到的數(shù)據(jù)先留在磁盤中，什么時(shí)候用到什么時(shí)候讀取车吹。
- 當(dāng)物理內(nèi)存不足時(shí)筹裕，只需要將原來(lái)程序的部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入磁盤，騰出足夠的空間即可窄驹，不用把整個(gè)程序都寫入磁盤朝卒。
關(guān)于頁(yè)的大小
頁(yè)的大小是固定的，由硬件決定乐埠，或硬件支持多種大小的頁(yè)抗斤，由操作系統(tǒng)選擇決定頁(yè)的大小。比如 Intel Pentium 系列處理器支持 4KB 或 4MB 的頁(yè)大小丈咐，那么操作系統(tǒng)可以選擇每頁(yè)大小為 4KB瑞眼，也可以選擇每頁(yè)大小為 4MB，但是在同一時(shí)刻只能選擇一種大小棵逊，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)伤疙，也就是固定大小的。
目前幾乎所有PC上的操作系統(tǒng)都是用 4KB 大小的頁(yè)辆影。假設(shè)我們使用的PC機(jī)是32位的徒像，那么虛擬地址空間總共有 4GB，按照 4KB 每頁(yè)分的話蛙讥，總共有 2^32 / 2^12 = 2^20 = 1M = 1048576 個(gè)頁(yè)锯蛀；物理內(nèi)存也是同樣的分法。
根據(jù)頁(yè)進(jìn)行映射
下面我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明虛擬地址是如何根據(jù)頁(yè)來(lái)映射到物理地址的次慢，請(qǐng)先看下圖：
旁涤。。迫像。待續(xù)
