需求分頁（demand paging）

想像一位廚師，原則上他大可以在開始烹飪前，把儲藏室裡的每一樣食材都鋪到流理台上。那既慢又浪費——大多數菜餚只用到幾樣食材。聰明的廚師會等到食譜第一次要用某樣食材的那一刻，才從儲藏室去拿。需求分頁對執行中的程式採取同樣的想法：在程式真正觸碰某一頁之前，不要把那一頁載入 RAM。依需求載入，絕不預先載入。

具體來說，程式的位址空間被切成固定大小的頁。採用需求分頁時，程式啟動之初，它幾乎沒有任何一頁在 RAM 裡。每個分頁表項目都帶有一個有效／無效位元：有效代表該頁常駐於一個真實的頁框，無效代表它此刻不在記憶體裡。當程式參考一頁，而它的位元是無效的，硬體就陷入作業系統——這就是一次分頁錯誤（缺頁）。作業系統在後備儲存上找到該頁，把它載入一個空閒頁框（或趕走一頁以騰出空間），把位元翻為有效，並重新啟動造成錯誤的那道指令。從程式的角度看沒發生什麼異常；它只是這次花了比平常久的時間。隨著程式執行，它真正用到的頁陸續滴入 RAM，而它從未碰過的頁則根本不會被載入。

為什麼重要：需求分頁正是讓虛擬記憶體既實用又便宜的關鍵。它避免把 RAM 和磁碟讀取時間浪費在程式也許永遠用不到的程式碼與資料上（想想那些很少執行的錯誤處理常式）。它讓啟動變快，因為程式只要載入最初幾頁就能開始執行。它也提高了能共用 RAM 的程式數量。它在實務上行得通，全靠區域性（locality of reference）：程式傾向於在一段時間內只使用一小群、緩慢變化的頁，於是一次錯誤的成本可以攤平到許多次便宜的記憶體內存取上。沒有區域性，需求分頁就會不斷發生錯誤而慢如爬行。