內(nèi)存管理，是指軟件運行時對計算機內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在適當(dāng)?shù)臅r候釋放和回收內(nèi)存資源。
一個運行中的程序，譬如網(wǎng)頁瀏覽器在個人電腦或是圖靈機（Turing machine）里面，為一個進程將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換于真實世界及電腦內(nèi)存之間，然后將數(shù)據(jù)存于電腦內(nèi)存內(nèi)部（在計算機科學(xué)，一個程序是一群指令的集合，一個進程是電腦在運行中的程序）。內(nèi)存能被實際組織在許多方法里頭，例如磁帶或是磁盤，或是小數(shù)組容量的微芯片。 從1950年代開始，計算機變的更復(fù)雜，它被連接于許多種類的內(nèi)存。內(nèi)存管理的任務(wù)也變得復(fù)雜，甚至必須要在同一臺機器上相同的時間運行多個進程。
在內(nèi)存內(nèi)，一個程序（操作系統(tǒng)）在每一個數(shù)據(jù)區(qū)塊持續(xù)地追蹤實體位置，及移動實體上的數(shù)據(jù)去改善其性能及保證可靠性，對于每個用戶層（user-level）的程序，操作系統(tǒng)分配一段虛擬內(nèi)存空間，當(dāng)進程起始時，不需要移動數(shù)據(jù)到實體設(shè)備間，數(shù)據(jù)存于磁盤內(nèi)的虛擬內(nèi)存空間，也不需要去配置主存空間給該進程，當(dāng)用戶有需要用到時，他們才會很自由地加載到主存內(nèi)。
可以想像一個很大的程序，當(dāng)他運行時變成進程，而大部分的內(nèi)存空間都被存到磁盤內(nèi)虛擬內(nèi)存地址，需要用到的部分才被加載到內(nèi)存內(nèi)部提供服務(wù)。
主存使用
一個程序結(jié)構(gòu)由以下兩部分而成:
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“本文區(qū)塊”，也就是指令存放，提供CPU使用及運行
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“數(shù)據(jù)區(qū)塊”，存儲程序內(nèi)部本身設(shè)置的數(shù)據(jù)，例如常數(shù)字符串，像是GUI接口內(nèi)部一些文字消息，或是程序設(shè)計時所放入的消息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可借由程序運行時由輸入（input）的方式加入，或者經(jīng)由程序運行的流程中被移除。
當(dāng)一個程序運行，操作系統(tǒng)將程序的數(shù)據(jù)區(qū)塊及本文區(qū)塊映射到虛擬內(nèi)存空間內(nèi)部，然后在內(nèi)存運行程序的指令，無論如何，當(dāng)程序運行時就必須去存儲暫時性的數(shù)據(jù)，或更重要的，它會調(diào)用一些函數(shù)（function）或是例程（subroutine），并且存儲當(dāng)前函數(shù)的狀態(tài)，最好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法，數(shù)據(jù)由堆棧（stack）的方式存儲，當(dāng)我們完成這個函數(shù)，數(shù)據(jù)會由堆棧的pop方式取出，堆棧將會在函數(shù)的生命周期內(nèi)動態(tài)的成長，操作系統(tǒng)提供區(qū)分本文區(qū)塊及數(shù)據(jù)區(qū)塊，而堆棧區(qū)塊則在一個進程的最頂端，這種方式稱為段式結(jié)構(gòu)（segments）或“分段
