80年代640K内存对哪个人都够用了。那时微软开发的还是DOS os，程序员们还在想如何压榨完有限的640K内存。

而现在，随便一个笔记本都16G内存了，比那时多了一万倍。那当时这种言论是无稽之谈吗？为何觉得这么小内存就够了呢？

1 如何才能实现程序装载？

在运行这些可执行文件时，是通过装载器解析ELF或PE格式的可执行文件。

装载器会将对应指令和数据加载到内存，让CPU去执行。

要实现装载到内存，则装载器需满足：

可执行程序加载后，占用的内存空间是连续的

执行指令时，程序计数器是顺序一条条指令执行。这就要求这一条条指令得连续存储

需同时加载很多个程序 && 不能让程序自己规定在内存中加载的位置

虽编译出的指令里已有对应的各种内存地址，但实际加载时，其实无法确保这个程序一定加载在哪段内存地址。因为现在计算机通常会同时运行很多个程序，可能你想要的内存地址已被其他加载了的程序占用了

如何才能满足如上需求呢？

可在内存里，找到一段连续内存空间，然后分配给装载的程序，然后把这段连续的内存空间地址，和整个程序指令里指定的内存地址做个映射：

• 指令里用到的内存地址叫虚拟内存地址（Virtual Memory Address）
• 实际在内存硬件里的空间地址，叫物理内存地址（Physical Memory Address）

程序里有指令和各种内存地址，但只需关心虚拟内存地址。

任一程序，它看到的都是同样的内存地址。我们维护一个虚拟内存到物理内存的映射表，这样实际程序指令执行时，会通过虚拟内存地址，找到对应物理内存地址，然后执行。

因为是连续内存地址空间，所以只需维护映射关系的：

• 起始地址
• 对应的空间大小

2 内存分段（Segmentation）

找出一段连续的物理内存和虚拟内存地址进行映射的方法。这里的段指系统分配出来的那个连续的内存空间。

这很好，解决了程序本身无需关心具体物理内存地址的问题，但也有不足，如

内存碎片（Memory Fragmentation）

比如电脑有1GB内存，先启动一个 图形渲染，占了512MB内存，接着启动个Chrome，占了128MB内存，再启动一个Py程序，占了256MB内存。

现在关掉Chrome，空闲内存还有：

1024 − 512 − 256 = 256 M B 1024 - 512 - 256 = 256MB1024−512−256=256MB

讲道理，已有足够的空间再装载个200MB程序。但这256MB内存空间并非连续，而是被分成两段128MB内存。于是实际上我们的程序无法被加载进来。

如何解决这个问题呢？

内存交换（Memory Swapping）

可将Py程序所用256MB内存写到硬盘，再从硬盘读回到内存。读回时，不再把它加载到原来位置，而是紧跟在那已被占用的512MB内存后。

这就有了连续的256MB内存空间，就能去加载个新的200MB程序。

若你安装过Linux，你肯定遇到过分配一个swap硬盘分区抉择，这块分出的磁盘空间，就是给Linux进行内存交换用的。

虚拟内存、分段，再加上内存交换，三驾马车，看起来已完美解决计算机同时装载运行很多个程序的问题。不过仍有性能瓶颈：

• 硬盘的访问速度比内存慢太多
• 每次内存交换，都要把一大段连续内存数据写到硬盘

所以，若内存交换时，交换的是个很占内存空间的程序，整个机器会变得卡顿。