什么是虚拟内存
为什么需要虚拟内存？
1.进程需要的实际内存很大，超过物理内存容量
2.操作系统的多道程序设计，多个进程同时在内存里面，使得每个进程可用物理内存更加稀缺
3.不可能无限增加计算机的物理内存
虚拟内存是操作系统内存管理的关键技术，它使多道程序的运行和大程序运行成为现实。
虚拟内存是如何工作的？
把进程所使用的内存进行划分，把部分暂时不需要使用的内存放到辅助里，也就是使用辅存暂时的保存程序可能会使用的内存。
程序的局部性原理
局部性原理是指CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。
由于局部性原理，计算机在加载程序的时候，不需要把所有的逻辑空间都装入内存里面，而是装载部分就可以了。如果访问页不再内存里面，就会发出缺页中断，发起页面置换，把从保存在辅存里面的页面置换到物理内存里。从用户的角度来看，就像程序拥有无限大的内存空间。
虚拟内存实际上是对物理内存的扩充，速度接近于内存，成本接近于辅存。
虚拟内存的置换算法
1.先进先出算法（FIFO）
2.最不经常使用算法（LFU）
3.最近最少使用算法（LRU）
前面的一篇学习笔记较为详细的实现了这些算法：实现双向链表的基础上实现内存置换算法
CPU<——>高速缓存(缓存没有数据)<—需要从主存载入数据—>主存(主存缺页)<—从辅存加载页面数据—>辅存
高速缓存的替换时机
高速缓存替换主要是发生在CPU需要获取缓存时，发现缓存里面没有对应数据的时候，这时就需要从主存里面载入相关的数据。
主存页面的替换时机
类似的主存页面的替换时机，发生在主存缺页的时候，就会从辅存里面去加载相关的页面数据。
对比Cache与主存的替换时机：
- 替换策略发生在Cache——主存层次和主存——辅存层次，替换策略相关的算法都是一样的。
- Cache——主存层次的替换策略主要是为了解决CPU的
速度问题 - 主存——辅存层次主要是为了解决
容量问题