В основе механизма классической виртуальной памяти лежит страничная организация математической, оперативной памяти и, частично, памятипрямого доступа (памяти на магнитных дисках).
Страничная организация оперативной и математической памяти заключается в разбиении адресных пространств памяти на страницы, расположенных в целочисленных границах, т.е. размером кратным степени двойки (основания системы счисления). Это обычная многомерная декартовая система координат.
В МП IA-32 размер страницы выбран равным 212 = 4096 байт (4 Кб).
При этом старшие 20 разрядов адреса определяют номер страницы, а младшие 12 разрядов – номер байта в странице. Но адресация информации на магнитных дисках имеет свои особенности. Минимальным блоком информации является сектор (на круговой дорожке) в 512 байт. Секторы объединяются в кластеры. Размер кластера зависит от системы разметки. Чаще всего используются кластеры размером в 4 Кб, т.е. равной странице оперативной памяти. Но в магнитных дисках используется файловая структура поиска. Для поиска информации на дисках имеется специальная FAT-таблицы (File Allocation Table – таблицы размещения файлов), в которой записаны имена файлов и список адресов расположения последовательностей кластеров на дорожках диска. Диски читаются не отдельными кластерами в произвольном порядке, а последовательно от начального кластера в файле до последнего. Но для организации виртуальной памяти требуется чтение страниц в произвольном порядке.