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内存管理，是指软件运行时对计算机主存储器资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效、快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。
一個執行中的程式，譬如網頁瀏覽器在個人電腦或是圖靈機（Turing machine）裡面，為一個进程將資料轉換於真實世界及電腦記憶體之間，然後將資料存於電腦記憶體內部（在電腦科學，一個程式是一群指令的集合，一個进程是電腦在執行中的程式）。記憶體能被實際組織在許多方法裡頭，例如磁帶或是磁盤，或是小陣列容量的微晶片。
從1950年代開始，計算機變的更複雜，它被連線於許多種類的記憶體。記憶體管理的任務也變得複雜，甚至必須要在同一台機器上相同的時間執行多個进程。
在記憶體內，一個程式（作業系統）在每一個資料區段持續地追蹤實體位置，及移動實體上的資料去改善其效能及保證可靠性，對於每個用户層（user-level）的程式，作業系統分配一段虛擬記憶體空間，當行程起始時，不需要移動資料到實體裝置間，資料存於磁碟內的虛擬記憶體空間，也不需要去配置主記憶體空間給該行程，當使用者有需要用到時，他們才会很自由地載入到主記憶體內。
可以想像一個很大的程式，當他執行時變成行程，而大部分的記憶體空間都被存到磁碟內虛擬記憶體位址，需要用到的部分才被載入到記憶體內部提供服務。