早期的计算机内存很小，比如 IBM 推出的第一台 PC 机最大只支持 1MB 大小的内存。因此经常出现内存大小不够的情况。后来人们引入了覆盖技术，用来解决“程序大小超过物理内存总和”的问题。

1. 覆盖技术

将程序分为多个段（多个模块），常用的段常驻内存，不常用的段在需要时调入内存。内存中分为一个“固定区”和若干个“覆盖区”。需要常驻内存的段放在“固定区”中，调入后就不再调出（除非运行结束）。不常用的段放在“覆盖区”，需要用到时调入内存，用不到时调出内存。

覆盖技术必须由程序员声明覆盖结构，操作系统完成自动覆盖。缺点是对用户不透明，增加了用户编程负担。所以覆盖技术只用于早期的操作系统中，现在已成为历史。

2. 交换技术

内存空间紧张时，系统将内存中的某些进程暂时换出到外存，把外存中某些已具备运行条件的进程换入到内存（进程在内存和外存动态调度）。暂时换出到外存等待的进程状态为挂起状态（挂起态，suspend）。挂起态又可以进一步细分为就绪挂起、阻塞挂起两种状态。

2.1. 应该在外存的什么位置保存被换出的进程？

具有交换换功能的操作系统中，通常把磁盘空间分为文件区和对换区两部分。

  1. 文件区主要用于存放文件，主要追求存储空间的利用率，因此对文件区空间的管理采用离散分配方式
  2. 对换区空间只占磁盘空间的小部分，被换出的进程数据就存放在对换区。由于对换的速度直接影响到系统的整体速度，因此对换区空间的管理主要追求换入换出速度，因此通常对换区采用连续分配方式（学过文件管理知识的即可理解）。总之，对换区的 I/O 速度比文件区的更快。

2.2. 什么时候应该交换？

交换通常在许多进程运行且内存吃紧时进行，而系统负荷降低就暂停。

在发现许多进程运行时经常发生缺页，就说明内存紧张，此时可以换出一些进程；如果缺页率明显下降就可以暂停换出。

2.3. 应该换出哪些进程？

  • 可优先换出阻塞进程；
  • 可换出优先级低的进程
  • 为了防止优先级低的进程在被调入内存后很快又被换出，有的系统还会考虑进程在内存的驻留时间