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程序是由若干个逻辑分段组成的，如可由代码分段、数据分段、栈段、堆段组成。不同的段是有不同的属性的，所以就用分段（Segmentation）的模式把这些段分离出来。
分段机制下，虚拟地址和物理地址是如何映射的？
分段机制下的虚拟地址由两局部组成，段抉择子和段内偏移量。
内存分段 - 寻址的形式
段抉择子就保留在段寄存器外面。段抉择子外面最重要的是段号，用作段表的索引。段表外面保留的是这个段的基地址、段的界线和特权等级等。
虚拟地址中的段内偏移量应该位于 0 和段界线之间，如果段内偏移量是非法的，就将段基地址加上段内偏移量失去物理内存地址。
在下面了，晓得了虚拟地址是通过段表与物理地址进行映射的，分段机制会把程序的虚拟地址分成 4 个段，每个段在段表中有一个项，在这一项找到段的基地址，再加上偏移量，于是就能找到物理内存中的地址，如下图：
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内存分段 - 虚拟地址与物理地址
如果要拜访段 3 中偏移量 500 的虚拟地址，咱们能够计算出物理地址为，段 3 基地址 7000 + 偏移量 500 = 7500。
分段的方法很好，解决了程序自身不须要关怀具体的物理内存地址的问题，但它也有一些不足之处：
第一个就是内存碎片的问题。
第二个就是内存替换的效率低的问题。
接下来，说说为什么会有这两个问题。
咱们先来看看，分段为什么会产生内存碎片的问题？
咱们来看看这样一个例子。假如有 1G 的物理内存，用户执行了多个程序，其中：
游戏占用了 512MB 内存
浏览器占用了 128MB 内存
音乐占用了 256 MB 内存。
这个时候，如果咱们敞开了浏览器，则闲暇内存还有 1024 – 512 – 256 = 256MB。
如果这个 256MB 不是间断的，被分成了两段 128 MB 内存，这就会导致没有空间再关上一个 200MB 的程序。
内存碎片的问题
这里的内存碎片的问题共有两处中央：
内部内存碎片，也就是产生了多个不间断的小物理内存，导致新的程序无奈被装载；
外部内存碎片，程序所有的内存都被装载到了物理内存，然而这个程序有局部的内存可能并不是很常应用，这也会导致内存的节约；
针对下面两种内存碎片的问题，解决的形式会有所不同。
解决内部内存碎片的问题就是内存替换。
能够把音乐程序占用的那 256MB 内存写到硬盘上，而后再从硬盘上读回来到内存里。不过再读回的时候，咱们不能装载回原来的地位，而是紧紧跟着那曾经被占用了的 512MB 内存前面。这样就能空缺出间断的 256MB 空间，于是新的 200MB 程序就能够装载进来。
这个内存替换空间，在 Linux 零碎里，也就是咱们常看到的 Swap 空间，这块空间是从硬盘划分进去的，用于内存与硬盘的空间替换。
再来看看，分段为什么会导致内存替换效率低的问题？
对于多过程的零碎来说，用分段的形式，内存碎片是很容易产生的，产生了内存碎片，那不得不从新 Swap 内存区域，这个过程会产生性能瓶颈。
因为硬盘的访问速度要比内存慢太多了，每一次内存替换，咱们都须要把一大段间断的内存数据写到硬盘上。
所以，如果内存替换的时候，替换的是一个占内存空间很大的程序，这样整个机器都会显得卡顿。
为了解决内存分段的内存碎片和内存替换效率低的问题，就呈现了内存分页。
