為什麼要有虛擬記憶體

《程式設計師的自我修養》第一章14頁對這部分講的就很清楚，建議有需要的去看一下，我這裡簡單做下總結和筆記：

引用一句大佬的話：

「電腦科學領域的任何問題都可以通過增加乙個間接的中間層來解決」

那麼直接用實體地址出現了什麼問題？而怎加了虛擬位址這個中介軟體為什麼可以解決它們？

實體地址是連續的，直接使用實體地址，所有程式使用的內存在乙個空間內，當乙個程式記憶體溢位，很容易影響其他程式的正常執行，導致其他程式崩潰。

2.記憶體使用效率低：

假設計算機有129m記憶體，已經有兩個程式在執行，程式a需要10m，程式b需要100m，當程式c需要20m，執行時，調入記憶體，由於程式需要的空間是連續的，所以直接換出a可能釋放空間不夠，只能換出b，過程中有大量資料在記憶體和磁碟間互動，效率並不高。

3.程式執行位址不確定：

程式編寫時，很多時候訪問資料和指令跳轉的目標位址是固定的，而直接使用實體地址，不能保證每次裝入都放在同一塊區域，就給程式編寫帶來了一定的麻煩。

針對問題1：

以程式a為例，虛擬空間總是0到100m的連續空間，可以以分段的形式一對一的對映到物理空間上一段100m的空間內，這樣即使每次分配的物理空間不固定，但程式看到的虛擬空間位址是固定的，大大方便了程式設計。

針對問題2：

解決效率的方法，是分頁，我們把程序的虛擬空間按頁分割，叫虛擬頁，常用的裝載到記憶體中，不常用的**和資料儲存到磁碟裡，需要的時候再讀入，相應的物理記憶體分頁叫物理頁，兩者對映，可以大大增加記憶體的使用效率。

ps:cpu發出的和，程式看到的都是虛擬位址，需要乙個叫mmu（在cpu內部）的部件做對映，轉化成實體地址。