前言

磁盘是计算机唯一的一个机械设备，在磁盘文件系统中，我们了解到，磁盘的数据读取写入相比物理内存，CPU等效率低了很多。但是其作为数据的载体，物理内存与其交互的工作必定是高频的，所以二者之间的交互肯定不是一字节一字节的读取。

磁盘与物理内存 数据交互

物理内存与磁盘的数据交互，绝不是一字节一字节的读取，大部分的操作系统对此的规定是4KB。我们知道磁盘的基本存储单元是扇区，一个扇区一般为512字节，也就是物理内存一次读取8个扇区的数据
而为了对接磁盘，物理内存也是以4KB为一个单元，并且使用一个结构体管理，该结构体内部有一个数组，记录各单元之间的划分。
物理内存的单元叫作页框，磁盘的单元叫作页帧。二者大小都是4KB。

局部性原理

局部性原理是现代计算机预加载数据的理论基础
允许提前加载正在访问数据的相邻或者附近的数据
通过预加载附近数据，减少IO次数。

页表

我们知道虚拟地址有4GB，然后通过页表将虚拟地址与物理内存的地址建立映射关系。但是如果是每一个虚拟地址都直接建立映射关系的话，那页表的条目就需要2^32次方个，如果单单映射关系，则一个条目至少需要8字节，极端算下来就需要32GB，这是不可能的。所以页表的映射并不是这样单纯的映射

在32位系统下，虚拟地址是4GB的，也就是由32位比特位组成的地址。
实际的页表映射，是将这32个比特位分为3部分
前10个比特位为第一部分，再之后10个比特位为第二部分，最后12个比特位为最后一部分。
如下图

以下图片来源网络

因为物理内存每一个页帧都是4KB，也就是2^12次方，12个比特位，所以最后刚好可以映射虚拟地址的最后12个比特位，省下了不少空间。
负责映射前10个比特位的页表叫作页目录，负责中间10个比特位的叫作页表项

这样我们就可以访问到物理内存的任意一个字节地址了，而访问变量，其实就是物理内存的起始地址+类型的大小（偏移量），这就是页内偏移。
定位任意一个内存字节位置：页框+页内偏移（基地址+偏移量）