在 主存（内存）- 辅存（硬盘等）这一层次的不断发展中，逐渐形成了虚拟存储系统。在这个系统中，程序员编程的地址范围与虚拟存储器的地址空间相对应。例如，机器指令地址码为24位，则虚拟存储器的存储单元个数可达16M（2的24次方是16M。为啥地址码是多少位，存储单元个数就是2的多少次方？）。而这个数字比真实内存的存储单元个数要大得多。这类指令地址码称为虚地址（虚存地址、虚拟地址）或逻辑地址，而把真实内存的地址称为实地址或物理地址。
物理地址是程序在执行过程中能够真正访问的地址，也是实实在在的主存地址。对具有虚拟存储器的计算机系统而言，程序员编程时，可用的地址空间远远大于主存空间（靠，我编程从来不关心内存地址；内存地址只是一个个符号化了的东西：变量、指针什么的。也从来不关心它够不够，好像没遇到不够的？），使得程序员（其实改为进程更合适）以为自己占有一个容量极大的主存。但其实这个大主存并不存在，这也是被称为虚拟存储器的原因。
对虚拟存储器而言，其逻辑地址变换为物理地址的工作由操作系统和硬件自动完成，这一切对程序员是透明的。当虚地址的内容在主存时，机器可立即使用；若不在主存，则必须先调入主存才能为机器所用。
“操作系统的各种内存管理策略都出于同一个目的：同时将多个进程存放在内存中，以便允许多道程序设计。不过，这些策略都需要在进程执行之前将整个进程放在内存中。动态载入虽然能减轻这个限制，但需要程序员小心应用，并且花费额外的工作。
而虚拟内存则允许执行进程部分在内存中，一个显著的优点是程序可以比物理内存大。而且虚拟内存将内存抽象成一个巨大的数组，将用户视界的逻辑内存与物理内存分离，使得程序员不受内存存储的限制。简而言之，虚拟内存展现在程序员面前的是一个比物理内存要大得多的、地址连续的内存空间，而事实上是映射到支离破碎的物理内存，乃至磁盘上”
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windows的虚拟内存
以上所述，感觉虚拟内存就是个逻辑概念，没有实物相对应。但是，windows中，明明是占用了一部分硬盘空间，称为“虚拟内存”的。这是为什么捏？
确实，Windows的虚拟内存实现技术（虚拟内存是个接口，然后操作系统各自实现？），是匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。物理内存不足，则用虚拟存储器进行补偿。它将计算机的RAM和硬盘上的临时空间组合。当RAM运行速率缓慢时，它便将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中（操作系统有所谓进程调度，线程调度，对内存的使用有分页、分段等使用方式）。将数据移入分页文件可释放RAM，以便完成工作。
硬盘上被划作虚拟内存部分，其实就是一个硕大无朋的文件：PageFile.sys，通常状态下是看不到的。必须关闭资源管理器对系统文件的保护功能才能看到这个文件。