分頁（paging）

想像你正在搬家，有一堆家當必須放進一座倉儲倉庫。舊做法是要求一整段連續、剛好等於整堆家當大小的層架空間——但倉庫裡早已到處散著零零碎碎的空層架，從來湊不出一段夠大的，於是即使總空間綽綽有餘，你還是被拒於門外。分頁就是巧妙的解法：把家當切成大小一模一樣的箱子，讓每個箱子放進「任何一個」空的層架格，順序也不拘。這些箱子不必彼此相鄰；另有一本小筆記本記下：第 1 箱放到哪一格、第 2 箱放到哪一格，依此類推。如今任何零散的空格都派得上用場。

具體來說，分頁是一種記憶體管理方案，它把一個行程的邏輯（虛擬）位址空間切成固定大小的區塊，稱為頁（page），並把實體記憶體切成「相同」大小的區塊，稱為頁框（frame）。一個頁可以被載入任何一個空閒的頁框；這個對應關係記在每個行程各自的分頁表（page table）裡，每個頁一筆項目，記著裝著它的頁框。由於頁與頁框大小相同且固定，配置只是簡單的記帳（維護一張空閒頁框清單，隨便發一個出去），而一個行程的諸多頁可以撒得滿實體記憶體都是，對程式而言卻仍像一整段連續的位址空間。硬體會悄悄地、針對程式用到的每一個邏輯位址，透過分頁表把它翻譯成真正的實體位址。

分頁之所以重要，是因為它「消除了外部碎裂」——連續配置會留下那些零碎、無法利用的空閒記憶體小縫，而分頁讓任何空閒頁框都同樣好用，於是這個問題消失。誠實的代價是一點點「內部碎裂」：行程的最後一頁通常裝不滿，因此平均每個行程大約浪費半頁。分頁是現代作業系統的主流方案，也是虛擬記憶體賴以建立的基礎；但要注意，分頁本身只是位址對應的機制；按需從磁碟把頁取進來則是另一個概念（需求分頁），在別處說明。