摘自维基百科

内存按chunk分配，每个程序保留的chunk的大小和时间都不同。一个程序可以多次请求和释放memory chunk。程序一开始时，空闲内存有很多并且连续，随后大的连续的内存区域碎片化，变成更小的连续区域，最终程序无法获取大的连续的memory chunk。

1) Internal fragmentation ＝ 分给程序的内存比它实际需要的多，多分的内存被浪费。

比如chunk一般是4, 8或16的倍数，请求23字节的程序实际可以获得24字节的chunk，未被使用的内存无法再被分配，这种分配叫fixed partitions。一个程序无论多么小，都要占据一个完整的partition。通常最好的解决方法是改变设计，比如使用动态内存分配，把内存空间的开销分散到大量的objects上，内存池可以大大减少internal fragmentation。

2)  External fragmentation ＝ 有足够的空闲内存，但是没有足够的连续空闲内存供分配。因为都被分成了很小的pieces，每个piece都不足以满足程序的要求。external指未使用的存储空间在已分配的区域外。这种情况经常发生在频繁创建、更改(大小)、删除不同大小文件的文件系统中。比起文件系统，这种fragmentation在RAM上更是一个问题，因为程序通常请求RAM分配一些连续的blocks，而文件系统可以利用可用的blocks并使得文件逻辑上看上去是连续的。所以对于文件系统来说，有空闲空间就可以放新文件，碎片化也没关系，对内存来说，程序请求连续blocks可能无法满足，除非程序重新发出请求，请求一些更小的分散的blocks。解决方法一是compaction，把所有已分配的内存blocks移到一块，但是比较慢，二是garbage collection, 收集所有无法访问的内存并把它们当作空闲内存，三是paging, 把物理内存分成固定大小的frames，用相同大小的逻辑内存pages填充，逻辑地址不连续，只要有可用内存，进程就可以获得，但是paging又会造成internal fragmentation。

3)  Data fragmentation. 通常发生在向一个已有external fragmentation的存储系统中插入一个大的object的时候，操作系统找不到大的连续的内存区域，就把一个文件不同的blocks分散放置，放到可用的小的内存pieces中，这样文件的物理存放就不连续，读写就慢了，这叫文件系统碎片。消除碎片工具的主要工作就是重排block，让每个文件的blocks都相邻。