Una falla de página es una operación que ocurre en una computadora con memoria virtual, una técnica que permite que una parte de un disco duro aumente la memoria física de la computadora. La mayoría de las fallas de página ocurren cuando un programa intenta acceder a información que se ha colocado en el archivo de memoria virtual en el disco duro. Esta es una función normal de la memoria virtual y la computadora responderá cargando la información apropiada en la memoria física. Un tipo más grave de error de página asociado con bloqueos y errores de computadora puede ocurrir cuando un programa busca información en una ubicación de memoria que no existe o está protegida. Esto puede deberse a hardware defectuoso o software mal escrito.
Los sistemas informáticos modernos dividen la memoria en trozos más pequeños conocidos como páginas, y a cada página se accede mediante una dirección específica. La mayoría de los sistemas también admiten un concepto conocido como memoria virtual, en el que las páginas se pueden mover de la memoria física de acceso aleatorio (RAM) de la computadora a un archivo de memoria virtual almacenado en el disco duro de la computadora y volver a la RAM según sea necesario. Los detalles de este complejo esquema de administración de memoria están ocultos al software; una aplicación no tiene forma de saber si una página en una dirección determinada está cargada en la RAM o en la memoria virtual. Se produce un error de página cuando un programa intenta leer o manipular una parte de la memoria que no está cargada en la RAM o que está ubicada en una dirección inesperada.
A pesar del nombre ominoso, un error de página es generalmente una acción normal y esperada, y la mayoría de las veces un usuario nunca se dará cuenta de que se ha producido el error. Es un tipo de operación conocida como “trampa”, lo que significa que las instrucciones del programa que desencadenó la falla se interceptan o capturan temporalmente mientras la computadora examina la dirección de memoria en cuestión. Si la dirección es válida, pero no está cargada actualmente en la RAM de la computadora, la información se transfiere del archivo de memoria virtual en el disco duro a la memoria física y el programa reanuda el funcionamiento normal. Esto se conoce como «intercambio» o «paginación» y es común en casi todas las computadoras personales, independientemente del sistema operativo o la cantidad de RAM instalada. Sin embargo, muy poca RAM hace que la computadora cambie constantemente las páginas de memoria entre el disco duro y la memoria física, lo que degradará el rendimiento.
El segundo resultado posible de un error de página ocurre cuando se descubre que una dirección de memoria solicitada no es válida o está protegida. Este tipo de error, también conocido como falla de segmentación, puede ser causado por módulos de memoria defectuosos, discos duros defectuosos o un software que funciona mal. Se envía una señal especial al programa que desencadenó la falla, lo que generalmente hace que el programa se cierre abruptamente. Dependiendo del sistema operativo, las fallas de página más graves pueden hacer que el sistema operativo de una computadora falle, dejando a los usuarios con una pantalla azul críptica de la muerte (BSoD) o un mensaje de pánico del kernel.