Виртуальная оперативная память используется во всех современных операционных системах. Она позволяет имитировать больше RAM памяти, чем фактически установлено на вашем компьютере.
Но, давайте посмотрим, как это работает. Приложения и их данные для того, чтобы использоваться процессором, должны браться с жёсткого диска, где хранятся, в оперативную память, из которой и будут доступны непосредственно процессору. Поэтому для правильной работы системы и возникает необходимость в достаточном размере оперативной памяти.
Несколько лет назад была очень дорогим товаром. Если добавить к этому тот факт, что не все запущенные приложения, используются одновременно, встаёт необходимость в контроле использования памяти самой системой.
Хотя RAM память была дорогой, но ведь есть жёсткий диск. Так для увеличения памяти стал использоваться жёсткий диск. Процедура была простой, на жёсткий диск передавалась часть, в данный момент не используемой оперативной памяти.
Этот метод имитирует больший размер памяти. В обычной операционной системе имитация достигает двойного размера установленной оперативной памяти. Что, в свою очередь, иногда может немного тормозить систему.
Проблема в том, что скорость доступа к расположенным на жёстком диске данным в тысячи раз медленнее, чем к RAM памяти. Если часть памяти находится на диске, системе требуется время, чтобы взять её и вернуть в основную память, так как это единственное место, которое может использоваться процессором.
Оперативная память организована по уровням. Сначала процессор использует данные из кэша, находящегося вблизи процессора, затем в оперативной памяти, и уж в последнюю очередь на жёстком диске. Чем ближе к процессору, тем больше скорость.
Если не хватает памяти, невозможно запустить другие программы, а в тех, что запущены, могут быть проблемы при работе с большим количеством данных. Но, из-за использования виртуальной оперативной памяти ваш компьютер может работать медленнее. Это произойдёт, если ему придётся использовать память на жёстком диске. Как всегда получается компромисс между скоростью и количеством обрабатываемых системой данных.
Никогда никакие параметры виртуальной памяти не могут быть лучше, чем расширение оперативной памяти. Более того, в идеале лучше иметь такой компьютер, в котором эта функция отключена.
Использование виртуальной оперативной памяти в современных операционных системах.
С каждой новой версией операционных систем улучшались управление и алгоритмы регулировки памяти. Однако всё более широкое использование графических интерфейсов и всё более сложные инструменты делают систему пожирателем RAM.
Одна из возможностей увеличить скорость системы использовать SSD. Но имейте в виду, что даже такое не очень эффективное улучшение скорости доступа к данным, может очень помочь компьютеру при нехватке памяти.
Стоит ли отключать виртуальную оперативную память.
Стоит ли отключать функцию виртуальной оперативной памяти и принесёт ли это улучшение производительности. В принципе обычному пользователю отключать функцию виртуальной оперативной памяти не рекомендуется. Если у вас в компьютере много памяти, вы не используйте одновременно много приложений, но у вас есть проблемы с производительностью, тогда можно и попробовать отключить эту функцию.
Короче говоря, виртуальная оперативная память позволяет увеличить вашу способность работать с несколькими программами одновременно, но и может снизить производительность вашего компьютера.
Бесперебойная работа компьютера обеспечивается многими факторами, и виртуальная память играет немаловажную роль в этой сложной системе. Если для работы процессора зачастую используется 32 или 64 Мбайт оперативной памяти, то, конечно же, при высокой скорости этой памяти недостаточно, и на помощь приходит виртуальная память. Виртуальная память помогает скопировать приложения, которые давно не используются, на жесткий диск, освободив необходимое место для новых данных. Зачастую при работе системы мы замечаем, что производительность понижается, а это обозначает, что нужно предпринять меры для очистки и увеличения объема виртуальной памяти.
При первых же признаках замедления работы компьютера необходимо удостовериться, достаточно ли виртуальной памяти. Как правило, сообщение об этой неприятности возникает в нижнем правом углу экрана. Объем памяти можно увеличить, обратившись к файлу подкачки, который в каталоге именуется «pagefile.sys». В таком случае необходимо в меню «Панель управления» открыть папку «Система», вкладку «Дополнительно». Во вкладке «Быстродействие» выбрать графу «Параметры» и вкладку «Дополнительно». В разделе «Виртуальная память» можно увидеть объем доступной памяти на данный момент. Чтобы его увеличить, необходимо нажать кнопку «Изменить» и в окошке проставить новое значение. Рекомендовано увеличивать размер виртуальной памяти не более, чем в два раза (например, с 2048 Мбайт до 4096 Мбайт). Выбрав опцию «Особый размер», задаем исходный размер и максимальный размер, жмем кнопку «Задать». Установив размер файла подкачки на одном из жестких дисков, его необходимо выключить на остальных. Нужно зайти по очереди в каждый из остальных разделов и поставить отметку напротив опции «Без файла подкачки» и нажать кнопку «Задать». Время от времени необходимо чистить виртуальную память, чтобы сохранялись конфиденциальные данные из файлов подкачки. Системой предусмотрена специальная программа, но она, как правило, неактивна, поэтому ее рекомендуется включить.
Только систематично проверяя параметры работы компьютера, можно быть уверенными в том, что в самый неподходящий момент он не подведет вас. Очищая от ненужных данных систему, вы способствуете более четкой и быстрой работе компьютера, не дожидаясь сообщений, гласящих, что виртуальной памяти недостаточно.
Максимальная производительность любого компьютера обеспечивается четырьмя основными его составляющими. К ним относятся: центральный процессор, оперативная память, процессор и память видеокарты и жёсткий диск. Сюда, конечно же, можно отнести и материнскую плату, ведь если пропускная способность её интерфейсов и частота шины недостаточно велики, это негативно скажется на максимальной производительности компьютера в целом. Но в данный момент нас интересует лишь одна составляющая компьютера, которая играет одну из главных ролей в спектакле под названием «Быстродействие компьютера». И как ясно из названия статьи, речь пойдёт о файле подкачки и виртуальной памяти.
Что же такое файл подкачки ? Думаю, Вы уже и сами догадались, что это файл. Но почему он называется файлом подкачки и для чего он нужен? Ответ очень простой. При одновременном использовании большого количества приложений (например, у Вас запущен Photoshop, 3ds Max, браузер и на фоне ещё играет музыка) объёма оперативной памяти для их обработки может попросту не хватить. И тогда система обращается к файлу, который создаётся на жёстком диске (или винчестере), чтобы использовать его пространство в качестве недостающего объёма оперативной памяти. Этот файл как бы дополняет, подкачивает объём оперативной памяти своим объёмом. Именно поэтому он и получил такое название.
В совокупности объём оперативной памяти и файл подкачки принято называть виртуальной памятью. То есть объём виртуальной памяти состоит из объёма оперативной памяти и файла подкачки. Надеюсь, Вам понятно. И иногда может случится так, что при работе в каких-то сложных ресурсоёмких приложениях у вас вдруг иссякнет запас виртуальной памяти. В таком случае далеко не каждый побежит в магазин, чтобы докупить дополнительную планку оперативной памяти для увеличения объёма виртуальной памяти. Проще всего будет увеличить размер самого файла подкачки. Всё-таки найти на жёстком диске пару гигабайт свободного места куда легче, чем докупать «оперативку».
Файл подкачки
представляет собой файл, который носит имя «pagefile.sys» и располагается по умолчанию на системном локальном диске «C». Предлагаю Вам ознакомится с настройкой этого файла. Я много экспериментировал и сделал вывод, что расположение файла подкачки на системном диске всё-таки негативно сказывается на скорости работы виртуальной памяти. Поэтому рекомендую расположить его на другом локальной диске, например, на диске «D». Чтобы открыть настройки файла подкачки, нажмите на значке «Компьютер» правой клавишей мыши и из появившегося списка выберите пункт «Свойства». Либо нажмите сочетание клавиш на клавиатуре «Win»+«Pause» (где «Win» - клавиша со значком Windows).
Откроется окно с основными сведениями о Вашем компьютере. Здесь, кстати, Вы сможете посмотреть, какой объём оперативной памяти установлен на в Вашем системном блоке. Нас интересуют «Дополнительные параметры системы», куда мы и заходим.
Откроется небольшое окно «Свойств системы». Здесь необходимо в закладке «Дополнительно» и области «Быстродействие» нажать кнопку «Параметры».
Откроется ещё одно небольшое окно, где можно настроить параметры быстродействия системы. Нас интересует закладка «Дополнительно», её и выбираем.
Здесь в области «Виртуальная память
» выбираем «Изменить».
Появится ещё одно маленько окно, в котором и производится настройка файла подкачки. Это так называемая оптимизация системы Windows 7. Итак, я уже говорил, что лучше всего файл подкачки размещать на любом локальном диске, кроме системного «C». Чтобы отключить файл подкачки
с диска «C», просто выделите его нажатием левой клавишей мыши, установите переключатель левой клавишей мыши в положение «Без файла подкачки», после чего нажмите кнопку «Задать».
Сразу же появится уведомление о том, что при отключении файла подкачки отладочные данные при возникновении критической ошибки в системе некуда будет записывать. Но переживать не стоит, файл подкачки мы создадим сразу же, только на другом диске. Поэтому смело нажмите кнопку «Да». Всё, файл подкачки с диска «С» мы убрали.
Теперь я предлагаю расположить его на диске «D». Нажимаем на диск «D» (у Вас это может быть и другой диск, например «E» или «F»), чтобы он оказался выделенным. И ставим переключатель в положение «Указать размер». Система рекомендует выставлять размер файла подкачки
в полтора раза больше общего объёма установленной оперативной памяти (то есть, если у Вас установлено 4 Гигабайта «оперативки», файл подкачки должен быть 6 Гигабайт). Но я не спешил бы на Вашем месте этого делать. Размер файла подкачки зависит в первую очередь, конечно, от объёма «оперативки», а во вторую – от того, какие приложения (или программы) Вы будете использовать. Предположим, что у Вас установлено 4 Гигабайта оперативной памяти, и Вы в основном ничего, кроме Интернета, просмотра фильмов и прослушивания музыки, не используете. В таком случае файла подкачки размером 2 Гигабайта будет, как говорится, за глаза. Но если Вы будет использовать ресурсоёмкие приложения и современные игры, смело ставьте 8 Гигабайт или даже больше.
Переживать особо не стоит, в любой момент размер файла подкачки Вы сможете увеличить. Также рекомендую Вам устанавливать в полях «Максимальный размер» и «Исходный размер» одинаковое значение. В этом случае размер файла подкачки будет фиксированным. Делается это для того, чтобы не происходило фрагментации жёсткого диска. Но об этом мы поговорим в другой теме. Обращаю также Ваше внимание, что значения вводят в мегабайтах. Напоминаю, в одном гигабайте содержится 1024 мегабайт. Предположим, нам необходимо установить размер файла подкачки в Windows 7, равный четырём гигабайтам. Умножим 1024 на 4 и получим 4096 мегабайт. Вводим это значение в поля «Максимальный размер» и «Исходный размер» и нажимаем кнопку «Задать». Для сохранения установленных параметров нажмите кнопку «OK».
Появится сообщение о том, что для применение параметров требуется перезагрузка компьютера. Нажмите кнопку «OK».
После этого нажмите кнопку «Применить», а затем «OK».
В следующем окне нажмите «OK».
Откроется маленькое окошко, предлагающее Вам перезагрузиться. Жмите «Перезагрузить сейчас».
После перезагрузки будут действовать установленные Вами параметры, с чем Вас и поздравляю. Настройка системы Windows 7
, точнее одна из многих настроек операционной системы, окончена.
Понятие виртуальной памяти
Разработчикам программного обеспечения часто приходится решать проблему размещения в памяти больших программ, размер которых превышает объем доступной оперативной памяти. Один из вариантов решения данной проблемы – организация структур с перекрытием – рассмотрен в предыдущей лекции. При этом предполагалось активное участие программиста в процессе формирования перекрывающихся частей программы. Развитие архитектуры компьютеров и расширение возможностей операционной системы по управлению памятью позволило переложить решение этой задачи на компьютер . Одним из главных достижений стало появление виртуальной памяти ( virtual memory ). Впервые она была реализована в 1959 г. на компьютере "Атлас", разработанном в Манчестерском университете.
Суть концепции виртуальной памяти заключается в следующем. Информация, с которой работает активный процесс, должна располагаться в оперативной памяти. В схемах виртуальной памяти у процесса создается иллюзия того, что вся необходимая ему информация имеется в основной памяти. Для этого, во-первых, занимаемая процессом память разбивается на несколько частей, например страниц. Во-вторых, логический адрес (логическая страница), к которому обращается процесс, динамически транслируется в физический адрес (физическую страницу). И, наконец, в тех случаях, когда страница, к которой обращается процесс, не находится в физической памяти, нужно организовать ее подкачку с диска. Для контроля наличия страницы в памяти вводится специальный бит присутствия , входящий в состав атрибутов страницы в таблице страниц .
Таким образом, в наличии всех компонентов процесса в основной памяти необходимости нет. Важным следствием такой организации является то, что размер памяти, занимаемой процессом, может быть больше, чем размер оперативной памяти. Принцип локальности обеспечивает этой схеме нужную эффективность.
Возможность выполнения программы, находящейся в памяти лишь частично, имеет ряд вполне очевидных преимуществ.
- Программа не ограничена объемом физической памяти. Упрощается разработка программ, поскольку можно задействовать большие виртуальные пространства, не заботясь о размере используемой памяти.
- Поскольку появляется возможность частичного помещения программы (процесса) в память и гибкого перераспределения памяти между программами, можно разместить в памяти больше программ, что увеличивает загрузку процессора и пропускную способность системы.
- Объем ввода-вывода для выгрузки части программы на диск может быть меньше, чем в варианте классического свопинга, в итоге каждая программа будет работать быстрее.
Таким образом, возможность обеспечения (при поддержке операционной системы) для программы "видимости" практически неограниченной (характерный размер для 32-разрядных архитектур 2 32 = 4 Гбайт) адресуемой пользовательской памяти (логическое адресное пространство ) при наличии основной памяти существенно меньших размеров (физическое адресное пространство ) – очень важный аспект.
Но введение виртуальной памяти позволяет решать другую, не менее важную задачу – обеспечение контроля доступа к отдельным сегментам памяти и, в частности, защиту пользовательских программ друг от друга и защиту ОС от пользовательских программ. Каждый процесс работает со своими виртуальными адресами , трансляцию которых в физические выполняет аппаратура компьютера. Таким образом, пользовательский процесс лишен возможности напрямую обратиться к страницам основной памяти, занятым информацией, относящейся к другим процессам.
Например, 16-разрядный компьютер PDP-11/70 с 64 Кбайт логической памяти мог иметь до 2 Мбайт оперативной памяти. Операционная система этого компьютера тем не менее поддерживала виртуальную память , которая обеспечивала защиту и перераспределение основной памяти между пользовательскими процессами.
Напомним, что в системах с виртуальной памятью те адреса, которые генерирует программа (логические адреса), называются виртуальными, и они формируют виртуальное адресное пространство . Термин " виртуальная память " означает, что программист имеет дело с памятью, отличной от реальной, размер которой потенциально больше, чем размер оперативной памяти.
