运行程序需要10G内存, 而你的电脑只有4G, 为什么还不崩溃?

如果你的电脑配置低，运行程序多了就会有明显的卡顿，内存使用率也会嗖嗖地上涨。按照一般的推理，内存总有使用完的时候，这个时候电脑就应该死掉了。

但实际情况并非如此，即使程序使用了10G的内存，而你的电脑只有4G，那你的电脑也不会崩溃，内存使用率也不会到100%，只是非常慢而已（慢到你想剁手升级硬件）。

电脑好像有用不完的内存，这是究竟是为什么呢？

我们不妨以QQ为例来说明。

如果你的电脑上安装了QQ，你希望和好友聊天，会双击QQ图标，打开QQ软件，输入账号和密码，然后登录就可以了。

那么，QQ是怎么运行起来的呢？

首先，有一点你要明确，你安装的QQ软件是保存在硬盘中的。

双击QQ图标，操作系统就会知道你要运行这个软件，它会在硬盘中找到你安装的QQ软件，将数据（安装的软件本质上就是很多数据的集合）复制到内存。

对！就是复制到内存！QQ不是在硬盘中运行的，而是在内存中运行的。

为什么呢？因为内存的读写速度比硬盘快很多。对于读写速度，内存 > 固态硬盘 > 机械硬盘。

我来解释一下什么是内存、固态硬盘和机械硬盘。

内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

固态硬盘（Solid State Drives），简称固盘，固态硬盘（Solid State Drive）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。

硬盘有机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)之分。机械硬盘即是传统普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。

简单来说：

机械硬盘是靠电机带动盘片转动来读写数据的，而内存条通过电路来读写数据，电机的转速肯定没有电的传输速度（几乎是光速）快。

虽然固态硬盘也是通过电路来读写数据，但是因为与内存的控制方式不一样，速度也不及内存。

所以，不管是运行QQ还是编辑Word文档，都是先将硬盘上的数据复制到内存，才能让CPU来处理，这个过程就叫作载入内存（Load into Memory）。完成这个过程需要一个特殊的程序（软件），这个程序就叫做加载器（Loader）。

CPU直接与内存打交道，它会读取内存中的数据进行处理，并将结果保存到内存。如果需要保存到硬盘，才会将内存中的数据复制到硬盘。

例如，打开Word文档，输入一些文字，虽然我们看到的不一样了，但是硬盘中的文档没有改变，新增的文字暂时保存到了内存，Ctrl+S才会保存到硬盘。

因为内存断电后会丢失数据，所以如果你编辑完Word文档忘记保存就关机了，那么你将永远无法找回这些内容。

虚拟内存

如果电脑运行的程序较多，需要的内存就会超过电脑本身的内存（内存条的容量）。

例如计算机的内存容量为4G，却运行着100个程序，这100个程序共需要10G的内存，也就意味着需要从硬盘复制 10G 的数据到内存，这显然是不可能的。

操作系统（Operating System，简称 OS）为我们解决了这个问题：当程序运行需要的内存大于电脑本身的内存时，OS会将内存中暂时不用的数据再写回硬盘；需要这些数据时再从硬盘中读取，并将另外一部分不用的数据写入硬盘。这样，硬盘中就会有一部分空间用来存放内存中暂时不用的数据。这一部分空间叫做虚拟内存（Virtual Memory）。

10G - 4G = 6G，上面的情况需要在硬盘上分配 6G 的虚拟内存。

硬盘的读写速度比内存慢很多，反复交换数据会消耗很多时间，所以如果你的内存太小，会严重影响电脑的运行速度，甚至会出现”卡死“现象，即使CPU强劲，也不会有大的改观。

总结

软件虽然保存在硬盘中，但是需要到内存中运行。

CPU只和内存打交道，CPU从内存中读取数据，处理完成后将结果再写入内存。

物理内存（内存条容量）不足时，操作系统会在硬盘上开辟虚拟内存，造成“内存用不完”的假象。