Разница между физической и виртуальной памятью в современных операционных системах существует для решения определённых проблем: 12

• Размер программы не должен превышать доступную физическую память. 1 Нужно контролировать, чтобы адресное пространство запускаемой программы не пересекалось с работающими процессами. 1
• Необходимо изолировать каждый процесс от несанкционированного доступа других программ. 1

Механизм виртуальной памяти решает эти проблемы. 1 Каждому процессу предоставляется виртуальное адресное пространство. 1 При этом программа оперирует только виртуальными адресами, будучи полностью изолированной от физического размещения данных. 1

Такой подход обеспечивает следующие преимущества: 1

• Процессы могут работать с объёмом данных, превышающим физическую память компьютера. 1
• Процессы работают в отдельных виртуальных участках памяти, что предотвращает вмешательство одного процесса в память другого. 1
• Операционная система может контролировать доступ к отдельным страницам памяти, предотвращая несанкционированный доступ. 1