Первые реализации системы UNIX (до седьмой версии) выполнялись на машине PDP-11 с 16-разрядного архитектурой и адресным пространством, равным 64 Кбайт. Некоторые модели поддерживали отдельный адресное пространство для размещения инструкций и данных, однако в совокупности адресное пространство произвольного процесса не мог превышать 128 Кбайт. Это ограничение привело к развитию различных технологий программных оверлеев. Механизмы управления памятью в ранних версиях UNIX ограничивались возможностями свопинга (swapping). Процессы загружались в оперативную память целиком один за другим. В определенный момент времени в физической памяти машины могло поместиться небольшое число процессов, а система была для них совместно используемым ресурсом. Если необходимо было выполнить другой процесс, то один из существующих процессов виновный был быть выгруженным из памяти. Такой процесс копировался в заранее выделенную область свопинга (swapping partition), которая содержалась на диске. Некоторое пространство свопинга (swap space) выделялся для каждого процесса на стадии его создания, что гарантировало доступность области свопинга при необходимости ее использования.
Технология загрузки страниц по запросу (demand paging) появилась в системе UNIX после создания VAX-11/780 в 1978 году. Эта машина имела 32-разрядную архитектуру, 4-гигабайтный адресное пространство и аппаратную поддержку данной технологии, то есть операционная система 3BSD стала первой реализацией UNIX, которая ее поддерживала. А к середине 80-х годов все имеющиеся тогда версии UNIX уже обеспечивали загрузку страниц по запросу как основную методику управления памятью, технология свопинга же отошла на второй план. В системах загрузки страниц по запросу память и адресное пространство процесса разделены на страницы фиксированного размера, содержащиеся в памяти или выгружаются по мере необходимости. Страницу физической памяти часто называют страничным фреймом (page frame) или физическим страницей (physical page). В один момент времени могут выполняться сразу несколько процессов, при этом в физической памяти располагается лишь некоторая часть страниц каждого из них. Каждая выполняемая программа считает себя единственной в системе. Программные адреса виртуальные и расчленяются машиной на номер страницы и смещение на этой странице. Аппаратная часть вместе с операционной системой выполняет преобразование номера виртуальной страницы в номер физической страничного фрейма и затем обращается в соответствующую ячейку памяти. Если необходимой страницы нет в оперативной памяти, ее необходимо туда загрузить. В идеальном случае ни одна из страниц не может быть размещенной в памяти до тех пор, пока она не станет нужной (т.е. пока на эту страницу не будет сделана ссылка). Большинство современных систем UNIX делают предварительные размещение некоторого количества страниц в памяти (anticipatory paging), загружая те страницы, по мнению системы вскоре будут вызваны.
Схему загрузки страниц по запросу можно использовать как вместе с технологией свопинга, так и в качестве ее замены. Перечислим некоторые ее преимущества: - размер программы ограничивается только максимальным объемом виртуальной памяти, что на 32-разрядных машинах равен 4 гигабайта; - первичное загрузки программы происходит быстро, поскольку для начала работы программы не требуется полностью помещать ее в память комп ' ютера; - одновременно в системе может быть загружено сразу несколько программ, так как в определенный момент времени лишь небольшая часть страниц каждой из них должна находиться в памяти; - перемещение отдельных страниц памяти гораздо проще для системы, чем свопинг процессов или сегментов вполне.
