操作系统内存管理的主要功能包括以下几个方面：
1. 分配和回收内存空间：操作系统负责为进程和程序分配内存空间，并在需要时回收这些空间。这确保了系统资源的合理利用，避免了内存泄漏和碎片问题。
2. 内存保护：操作系统通过内存保护机制，防止不同进程或程序之间的数据干扰和冲突。例如，当一个进程访问某个内存区域时，其他进程不能访问该区域，以确保数据的完整性和安全性。
3. 虚拟内存技术：虚拟内存技术允许操作系统将物理内存与虚拟内存（硬盘）相结合，以提高内存的利用率。当物理内存不足时，操作系统可以将部分数据存储在虚拟内存中，以减少对物理内存的需求。
4. 内存碎片处理：操作系统通过空闲页面置换算法，将不再使用的页面从物理内存中替换到虚拟内存中，从而减少内存碎片的产生。这有助于提高内存的利用率和系统的响应速度。
5. 内存共享：操作系统支持内存共享机制，允许多个进程或程序共享同一物理内存区域。这可以提高系统的吞吐量和性能，同时降低内存成本。
6. 内存扩展：操作系统提供内存扩展功能，允许用户根据实际需求动态地增加或减少物理内存。这有助于满足不同应用场景下的性能要求，并降低因内存不足导致的系统崩溃风险。
7. 内存优化：操作系统通过对内存进行监控和分析，发现潜在的内存问题和瓶颈，并提供相应的优化建议。这有助于提高系统的整体性能和稳定性。
8. 内存安全：操作系统通过内存安全机制，确保系统在运行过程中不会受到外部攻击的影响。例如，操作系统可以检测并阻止恶意软件对内存的篡改和破坏，从而保障系统的安全性和可靠性。
总之，操作系统内存管理的主要功能包括分配和回收内存空间、内存保护、虚拟内存技术、内存碎片处理、内存共享、内存扩展、内存优化和内存安全等方面。这些功能共同确保了系统资源的合理利用和系统的稳定运行。
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