Родион ЮМожно ли подгрузить кусок файла в память, а потом с ним работать?
Если да - то как?

Не можно, а нужно. Про это уже написали, но вот, пример из жизни:

Писал тестовую программу, которая считывает 2 файла и пишет в другой попеременно по байту из каждого. Т.к. программа тестовая, даже не стал заморачиваться и считывал по одному байту, и их, по одному записывал. :) С файлами примерно по 300 КБ, на это уходило секунд 7. Как оказалось, это программа не на 2-3 запуска, а пока будет использоваться, то сделал считывание по 1КБ и запись 2-х. На глазок даже не удавалось определить, какое время стало требоваться на выполение операции.

У вас, конечно, такого ускорения не будет, но об считывании блоками, стоит задуматься. Поддерживаю предложение от onstat-.