操作系统的内存管理主要做什么？
操作系统的内存管理主要负责内存的分配与回收（malloc 函数：申请内存，free 函数：释放内存），
另外地址转换也就是将逻辑地址转换成相应的物理地址等功能也是操作系统内存管理做的事情。
页表与快表：
快表与页表的提出是为了解决：
虚拟地址到物理地址的转换要快。
解决虚拟地址空间大，页表也会很大的问题。
快表：
为了解决虚拟地址到物理地址的转换速度【1】，操作系统在 页表方案 基础之上引入了 快表 。
我们可以把快表理解为一种特殊的高速缓冲存储器（Cache），其中的内容是页表的一部分或者全部内容。作为页表的Cache，它的作用与页表相似，但是提高了访问速率。
【1.采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓冲存储器，一次主存】 使用快表之后的地址转换流程是这样的： 根据虚拟地址中的页号查快表； 如果该页在快表中，直接从快表中读取相应的物理地址； 如果该页不在快表中，就访问内存中的页表，再从页表中得到物理地址，同时将页表中的该映射表项添加到快表中； 当快表填满后，又要登记新页时，就按照一定的淘汰策略淘汰掉快表中的一个页。
多级页表：
引入多级页表的主要目的是为了避免把全部页表一直放在内存中占用过多空间，特别是那些根本就不需要的页表就不需要保留在内存中。
cpu为什么使用虚拟地址到物理地址的空间映射，解决了什么样的问题？
当处理器读或写入内存位置时，它会使用虚拟地址。作为读或写操作的一部分，处理器将虚拟地址转换为物理地址。通过虚拟地址访问内存有以下优势： 程序可以使用一系列相邻的虚拟地址来访问物理内存中不相邻的大内存缓冲区。 程序可以使用一系列虚拟地址来访问大于可用物理内存的内存缓冲区。
当物理内存的供应量变小时，内存管理器会将物理内存页（通常大小为 4 KB）保存到磁盘文件。数据或代码页会根据需要在物理内存与磁盘之间移动。 不同进程使用的虚拟地址彼此隔离。一个进程中的代码无法更改正在由另一进程使用的物理内存。
虚拟内存技术的实现
请求分页存储管理 ：建立在基本分页系统基础之上，为了支持虚拟存储器功能而增加了请求调页功能和页面置换功能。请求分页是目前最常用的一种实现虚拟存储器的方法。
请求分段存储管理 ：
请求段页式存储管理 ：
不管是上面那种实现方式，我们一般都需要：
一定容量的内存和外存：在载入程序的时候，只需要将程序的一部分装入内存，而将其他部分留在外存，然后程序就可以执行了；
缺页中断：如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存（称为缺页或缺段），则由处理器通知操作系统将相应的页面或段调入到内存，然后继续执行程序；
虚拟地址空间 ：逻辑地址到物理地址的变换。