本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。
分页和分段有什么区别？
- 页式存储：将进程空间在逻辑上划分成大小相等的若干页面，相应的在物理上划分成与页面大小相同的物理块，逻辑上连续的页面物理上不一定连续。
- 段式存储：将进程空间在逻辑上划分成若干段（非等分) ，段长度由连续逻辑的长度决定（如代码段，数据段，堆栈段），分配时以段为单位，各段不一定连续。
- 段页式存储：先将进程空间在按段式存储划分成若干段，再把段内空间按页式存储等分成若干页。
区别：
- 目的不同：分页的目的是管理内存，用于虚拟内存以获得更大的地址空间；分段的目的是满足用户的需要，使程序和数据可以被划分为逻辑上独立的地址空间；
- 大小不同：段的大小不固定，由其所完成的功能决定；页的大小固定，由系统决定；
- 地址空间维度不同：分段是二维地址空间（段号+段内偏移），分页是一维地址空间（每个进程一个页表/多级页表，通过一个逻辑地址就能找到对应的物理地址）；
- 分段便于信息的保护和共享；分页使信息共享受到限制；
- 碎片：分段没有内碎片，但会产生外碎片；分页没有外碎片，但会产生内碎片（一个页填不满）
什么是虚拟内存？
每个程序都拥有自己的地址空间，这个地址空间被分成大小相等的页，这些页被映射到内存；但不需要所有的页都在内存中，当程序用到不在物理内存中的页时，由操作系统将缺失的部分装入内存。这样，对于程序来说，逻辑上似乎有很大的内存空间，只是实际上有一部分是存储在磁盘上，因此叫做虚拟内存。
虚拟内存的优点是让程序可以获得更多的可用内存。
如何进行地址空间到物理内存的映射？
内存管理单元（MMU）管理逻辑地址和物理地址的转换，页表（Page table）存储着页（逻辑地址）和页框（物理内存空间）的映射表，页表中还包含有效位（是在内存还是磁盘）、访问位（是否被访问过）、修改位（内存是否被修改过）、保护位（只读还是可读写）。逻辑地址：页号+页内地址（偏移）；每个进程有个页表，页表起始地址在PCB/寄存器中。
有哪些页面置换算法？
在程序运行过程中，如果访问的页面不在内存中就发生缺页中断将该页调入内存中。此时如果内存已无空闲空间，则从内存中调出一个页面到磁盘中来腾出空间。页面置换算法的主要目标是使页面置换频率最低（缺页率最低）。
- 最佳页面置换算法OPT（Optimal replacement algorithm）：置换以后不需要或最久才需要的页面，是一种理论上的算法，是最优策略；
- 先进先出FIFO：置换在内存中驻留时间最长的页面。缺点：经常被访问的页面也会被换出，从而使缺页率升高；
- 最近最少使用算法LRU（Least Recently Used）：选择最近且未被使用时间最久的页面进行淘汰。
- 第二次机会算法SCR：按FIFO选择某一页面，若其访问位为1，给第二次机会，并将访问位置0；
- 时钟算法 Clock：SCR中需要将页面在链表中移动（第二次机会的时候要将这个页面从链表头移到链表尾），时钟算法使用环形链表，再使用一个指针指向最老的页面，避免了移动页面的开销；
- 最近未使用算法NRU（Not Recently Used）：检查访问位R、修改位M，优先置换R=M=0，其次是（R=0, M=1）；
- 最不经常使用算法NFU：置换出访问次数最少的页面
