Виртуальная память
Сначала изложим объяснение работы виртуальной памяти в общем. Когда запускается какое-либо приложение, ему выделяется некоторое количество оперативной памяти. Эта память выделяется блоками (обычно их называют страницами), и в специальной области памяти ведется таблица, учитывающая все выделенные страницы. Размер страницы памяти определяется аппаратной реализацией процессора. В процессорах семейства х86 этот размер равен четырем килобайтам.

Когда для загрузки очередного приложения физической памяти уже не хватает, страницы, которые выделены приложениям, простаивающим в данный момент, или менее важным, чем текущее (имеющим меньший приоритет), записываются на диск, о чем делается пометка в таблице распределения страниц.

Высвободившаяся память выделяется запускаемому приложению. Когда программе требуется та часть программного кода или данных, которая в данный момент выгружена на диск, операционная система загружает их вновь, при необходимости освободив память выгрузкой других страниц.

Такая схема неплохо работает в многопользоватеьских операционных системах, в которых реально выполняется много задач одновременно. При этом задачи, ожидающие загрузки страниц в память, приостанавливаются в ожидании этой загрузки, а процессорное время передается другим программам.

В однопользователской же операционной системе, которой преимущественноявляется Windows 9x/Me, такой алгоритм работы оказывается неоптимальным. Цель, стоящая перед Windows, совсем иная: не обеспечение максимальной загрузки процессора для наиболее полного использования его вычислительной мощности, а создание наибольших удобств для пользователя, то есть в первую очередь минимизация времени, требующегося на переключение между задачами. Естественно, не за счет существенного замедления работы задач.

Если вы работаете в Windows 3.x и переключаетесь на задачу, которая в данный момент выгружена на диск, вам приходится ждать, пока операционная система высвободит оперативную память, выгрузив часть страниц на диск, и затем загрузит необходимые страницы с диска. При запуске нового приложения перед выгрузкой еще необходимо увеличить файл подкачки (если он временный, а не постоянный), чтобы в нем появилось место для выгрузки.

Чтобы ускорить переключение между приложениями и запуск новых, в Windows 9х используются следующие приемы:

<ul>
<li>Размер файла подкачки динамически увеличивается и уменьшается (во время, когда компьютер не загружен работой), чтобы в любой момент в нем было достаточно места для выгрузки всех страниц, находящихся в оперативной памяти и не являющихся невыгружаемыми.</li>
<li>Страницы с измененными данными переписываются в файл подкачки (не выгружаются, а переписываются, оставаясь в памяти) во время, когда компьютер не загружен другой работой. Это обеспечивает возможность мгновенного освобождения таких страниц для использования другими задачами в случае необходимости.</li>
</ul>

Учтите при этом еще одну особенность Windows 95/98/Me (и Windows NT 4/2000/XP тоже), неизвестную подавляющему большинству пользователей. Программы и программные модули, имеющие формат PE (Portable Executable) и хранящиеся на локальном диске с несменяемым носителем, запускаются особым образом. Их запуск начинается не с загрузки программного кода в память, а с распределения памяти и сопоставления страниц виртуальной памяти участкам файла программы. То есть с точки зрения Windows непосредственноперед запуском программа оказывается выгруженной на диск, причем не в файл подкачки, а в свой собственный файл, который становится как бы частью файла подкачки. Затем начинается исполнение кода из первой страницы, и остальные страницы подгружаются в память только при необходимости. Участки программы, которые в данный момент не используются, в память не загружаются. Тем самым достигается минимально необходимый расход оперативной памяти (ОП) и существенная ее экономия по сравнению с обычной процедурой считывания в память всей программы и последующего ее запуска. К тому же программа начинает выполняться раньше на время, почти равное требующемуся на ее загрузку в память. К типу PE относится подавляющее большинство программ, написанных для 32-разрядных ОС семейства Windows (NT, 2000, XP, 95, 98, Me).

Запуск программ как бы из файла подкачки дает особенно заметный выигрыш в случае размещения программного кода на диске в соответствии с порядком его загрузки в память. Такое размещение обеспечивает программа дефрагментации диска Windows 98/Me.

Еще одним преимуществом такого подхода является уменьшение потребности в файле подкачки. Программный код уже хранится на диске, и, поскольку он не изменяется, нет необходимости выгружать его на диск. Можно сразу отдать эту страницу ОП под другую страницу виртуальной памяти, а затем при необходимости заново считать программный код с диска. Но, в отличие от файла подкачки, загрузка программного кода в память происходит через дисковый кэш, что при малых размерах дискового кэша может привести к его перегрузке и резкому снижению эффективности. Как следствие, Windows станет работать медленнее.

Стоит заметить, что здесь имеется одно существенное различие между Windows 95 и Windows 98/Me. Первая передает копии страниц из дискового кэша в память, распределяемую диспетчером виртуальных машин, из-за чего в памяти фактически имеется два экземпляра таких страниц. Однако, не спешите возмущаться - так поступают почти все ОС. Windows 98 и Windows Me могут выполнять программный код непосредственноиз кэша. Это означает, что та часть кэша, которая занята отображенными в память участками программ, одновременно оказывается обычной оперативной памятью, выделенной этим программам.

Системный монитор может показать количество таких двояко используемых страниц и тем самым помочь определить, какая часть дискового кэша занята программами. На компьютере автора этот показатель колеблется от 500 до 1500 страниц, обычное значение - 800 страниц (т.е. 2-6 Мб и 3,2 Мб соответственно). В ваших условиях количество таких страниц может быть другим. Но очевидно, что искусственное уменьшение размера дискового кэша до нескольких мегабайт почти наверняка сделает кэш неэффективным.

В результате совокупности мер, принятых при разработке Windows 95 и, особенно, Windows 98, в большинстве случаев запись в файл подкачки выполняется довольно редко и небольшими порциями. К тому же выполняется она преимущественнов то время, когда диск не загружен другой работой. Интенсивность чтения данных из файла подкачки, как правило, также невысока и редко превышает несколько сотен килобайт в секунду, а размер считываемого за один прием блока обычно не превышает несколько десятков килобайт.

индекс статьи
страница 1 : страница без заголовка
страница 2 : страница без заголовка
страница 3 - текущая : страница без заголовка
страница 4 : страница без заголовка
страница 5 : страница без заголовка
страница 6 : страница без заголовка
страница 7 : страница без заголовка
страница 8 : страница без заголовка