メモリ管理ユニット
使用したいCPUアーキテクチャにてPTEの機能が不足している場合は、ソフトウェアがそれらを補完する必要がある。一方で、ソフトウェアの設計自由度確保やハードウェアの簡単化による効率上昇のために、あえてCPU側で一部の機能を削減する場合もある。
ある仮想ページに対して物理メモリ (RAM) が対応していないこともある。その場合、MMUは「ページフォールト」をCPUに通知する。オペレーティングシステム (OS) はその通知を受けて、空いている物理ページを探し、PTEの内容をその物理ページを示すよう書き換える。ページフォールト処理から元のプログラムに復帰するとフォールトを発生させた命令を再度実行して、今度はPTEが物理ページを指しているので正常に処理が続行される。 もし、空きメモリがない場合、使用中のページから(何らかの置換アルゴリズムを使って)物理ページを選択し、その内容をディスクに書き込んで退避し、そのページを使う(必要ならばディスクから内容を復帰させる)。これをページング方式と呼ぶ。ページテーブル自体もメモリ上に存在するので、PTEが存在しないという場合もあり、その場合もOSとMMUが協力して新たにページテーブルを割り当てる。