虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續可用的內存（一個連續完整的地址空間），而實際上，它通常被分隔成多個物理內存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上。
在虛擬內存概念提出前，計算機內存管理依靠隨機存取存儲器（RAM）和輔助存儲，面臨程序規模增長與內存成本高昂的挑戰。虛擬內存技術通過將部分程序或數據存儲在磁盤上的一個稱為 “交換文件” 或 “分頁文件” 的特殊區域中，來擴展物理內存的容量。
當計算機缺少運行某些程序所需的物理內存時，操作系統會使用硬盤上的虛擬內存進行替代。其工作過程大致如下：

1. 操作系統將物理內存分成較小的頁面。
2. 當一個進程需要內存時，操作系統將頁面分配給它。
3. 如果物理內存已滿，操作系統會選擇最長時間未使用的頁面并將其移動到分頁文件中。
4. 當需要移動出去的頁面時，操作系統會從分頁文件中將其讀回物理內存。

每個程序都有自己的虛擬地址空間，虛擬地址空間被劃分為多個固定大小的塊，稱為頁面。與此對應的物理內存也被分成相同大小的塊，稱為物理頁面。當程序訪問虛擬地址時，虛擬內存管理系統會將虛擬地址轉換為物理地址。如果所需的頁面當前在物理內存中，轉換相對簡單；但若所需頁面不在物理內存中，虛擬內存管理系統將觸發一次頁面調度，從磁盤中選擇一個不常用的頁面換出到磁盤上的空閑區域，并將所需的頁面從磁盤讀入到物理內存中，然后重新執行進程中斷的指令。
虛擬內存具有以下優點：

• 允許計算機運行比物理內存更多的進程和程序。
• 減少了由于內存不足而導致的程序崩潰。
• 為每個進程提供了一個一致的地址空間，降低了程序員對內存管理的復雜性。
• 保護了每個進程的地址空間不會被其他進程破壞。

但它也存在一些缺點：

• 訪問存儲在硬盤驅動器上的頁面比訪問存儲在物理內存中的頁面慢，可能會導致性能下降。
• 在頻繁使用分頁時，可能會導致硬盤驅動器過度使用，從而降低系統整體性能。

虛擬內存廣泛應用在多任務操作系統、大型應用程序等場景中。不同的操作系統設置虛擬內存的方法可能會有所不同。例如在 Windows 10 系統中設置虛擬內存的步驟通常為：打開 “控制面板”，選擇 “系統和安全”，點擊 “系統”；在 “系統” 窗口中選擇 “高級系統設置”；在 “系統屬性” 窗口中選擇 “高級” 選項卡，點擊 “性能” 區域下的 “設置”；在 “性能選項” 窗口中選擇 “高級” 選項卡，點擊 “更改” 按鈕；在 “虛擬內存” 窗口中取消 “自動管理所有驅動器的分頁文件大小” 選項，選擇 “自定義大小”；根據實際情況設置初始大小和最大大小，一般建議初始大小設置為物理內存的 1.5 倍，最大大小設置為物理內存的 3 倍；點擊 “設置” 按鈕，確認設置后點擊 “確定” 按鈕即可。需注意，虛擬內存的設置應根據實際情況進行調整，設置過小或過大都可能影響計算機性能。如果計算機的硬盤空間不足，可能會影響系統穩定性和性能；若物理內存足夠大，也可適當減小或禁用虛擬內存以避免硬盤空間浪費。