内存管理单元（英语：memory management unit，缩写为MMU），有时称作分页内存管理单元（英语：paged memory management unit，缩写为PMMU）。它是一种负责处理中央处理器（CPU）的内存访问请求的计算机硬件。它的功能包括虚拟地址到物理地址的转换（即虚拟内存管理）[1]、内存保护、中央处理器高速缓存的控制，在较为简单的计算机体系结构中，负责总线的仲裁以及存储体切换（bank switching，尤其是在8位的系统上）。
工作机制
现代的内存管理单元是以页的方式，分割虚拟地址空间（处理器使用的地址范围）的；页的大小是2的n次方，通常为几KB（千字节）。地址尾部的n位（页大小的2的次方数）作为页内的偏移量保持不变。其余的地址位（address）为（虚拟）页号。
内存管理单元通常借助一种叫做转译旁观缓冲器（Translation Lookaside Buffer，缩写为TLB）的相联高速缓存（associative cache）来将虚拟页号转换为物理页号。当后备缓冲器中没有转换记录时，则使用一种较慢的机制，其中包括专用硬件（hardware-specific）的数据结构（Data structure）或软件辅助手段。这个数据结构称为分页表，页表中的数据就叫做分页表项（page table entry，缩写为PTE）。物理页号结合页偏移量便提供出了完整的物理地址。
页表或转换后备缓冲器中数据项包括的信息有：一、“脏位”（页面重写标志位，dirty bit）——表示该页是否被写过。二、“访问位”（accessed bit）——表示该页最后使用于何时，以便于最近最少使用页面置换算法（least recently used page replacement algorithm）的实现。三、哪种进程可以读写该页的信息，例如用户模式（user mode）进程还是特权模式（supervisor mode）进程。四、该页是否应被高速缓冲的信息。
有时，TLB或PTE会禁止对虚拟页的访问，这可能是因为没有物理随机存取存储器（random access memory）与虚拟页相关联。如果是这种情况，MMU将向CPU发出页错误（page fault）的信号。操作系统(operating system）将进行处理，也许会尝试寻找RAM的空白帧，同时建立一个新的PTE将之映射到所请求的虚拟地址。如果没有空闲的RAM，可能必须关闭一个已经存在的页面，使用一些替换算法，将之保存到磁盘中（这被称之为页面调度（paging）。在一些MMU中，PTEs或者TLB也存在一些缺点，在这样的情况下操作系统将必须释放空间以供新的映射。
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