가상 메모리는 실제 물리적인 메모리보다 큰 메모리 공간을 제공하는 기술이다.

스와핑은 메모리에 올라와 있는 프로세스 중 일부를 디스크로 이동시키는 것을 말한다. 사용되지 않는 프로세스 일부를 디스크로 스왑아웃하여 새로운 프로세스나 데이터를 메모리에 스왑인 할 수 있는 것이다.

가상 메모리와 스와핑은 메모리 계층이라는 개념을 소개한다.

메모리 계층 구조는 주 기억장치(RAM, CPU가 접근할 수 있는 메모리)와 보조 기억장치(HDD, SDD) 사이에 여러 계층으로 나뉜다.

• 프로세서에는 레지스터라는 빠르고 비싼 메모리가 들어있다.
• 레지스터는 냉장고와 같다. 공간이 많지는 않지만 그 내용물에 빨리 접근할 수 있다.
• 메인 메모리는 가게와 같다. 공간은 많지만 물건을 가져오려면 시간이 더 걸린다.
• 대용량 저장장치인 하드 디스크는 창고와 같다. 공간이 훨씬 더 많지만 집에서 훨씬 멀리 떨어져 있다.
• 캐시는 집에 있는 식품저장고라고 말할 수 있다. 이는 가게(메인 메모리)보다 훨씬 작지만 훨씬 빠르고 프로세서와 같은 속도로 작동한다.