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.
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.
Виртуальная память компьютера. Как очистить виртуальную память компьютера.Виртуальная память компьютера. Как очистить виртуальную память компьютера?
Виртуальная память компьютера — это стандартный элемент большинства операционных систем. Получила она настолько широкое распространение из-за низкой стоимости при весьма больших преимуществах. Давайте рассмотрим, что же собственно представляет собой виртуальная память и для чего она используется.Сегодня в современных компьютерах выделяется 64 или 32 Мбайт оперативной памяти в распоряжении центрального процессора. Чаще всего, данного количества памяти не хватает для нормальной работы всех программ, от которых требуют высокого скорости. Например, если одновременно загрузить электронную почту, несколько программ, текстовый редактор и Web-браузер, то объема памяти, скорее всего не хватит. И если бы не было виртуальной памяти, то компьютер для дальнейшей работы предлагал бы нам закрыть одну или несколько работающих программ. Когда же применяется виртуальная память, то компьютер находит данные в оперативной памяти, которые в последнее время не использовались, и делает копирование их на жесткий диск. Данная операция освободит немного места в оперативной памяти для загрузки новых приложений.
Так как копирование производится автоматически на жесткий диск, многие пользователи даже и не знают о происходящем, а просто думают, что у их компьютеров оперативная память имеется в неограниченном количестве, даже если установлено всего 32 Мбайт оперативной памяти.
Ели же система начнет часто обращаться к виртуальной памяти, то пользователь заметит, что производительность работы компьютера значительно упала. Важным условием обеспечения нормальной работоспособности является достаточный объем оперативной памяти компьютера для всех приложений, с которыми приходится одновременно работать пользователю - в данном случае замедление работоспособности виртуальной памяти будет заметно лишь по незначительной паузе при смене задач.
Что делать если виртуальная память компьютера заканчивается?
Иногда, при работе за компьютером на панели задач в правом углу пользователь может увидеть сообщение о том, виртуальной памяти мало, и заканчивается свободная виртуальная память системы.
Если обнаружится, что компьютером используется память без остатка, то в этом случае объем виртуальной памяти можно увеличить. Память в Windows сосредоточена в файле подкачки (файл с именем pagefile.sys), и в операционной системе есть возможность сменить настройки этой памяти. Нужно выполнить следующие шаги:
После этого в разделе Быстродействие нужно нажать кнопку Параметры. Далее в окне Параметры быстродействия выбрать вкладку Дополнительно. В разделе под названием Виртуальная память будет показан объем памяти, который доступен в данное время. Чтобы изменить настройки следует нажать кнопку Изменить. Рекомендуется установить значение в 1,5 или 2 раз больше объема указанного. Например, при объеме памяти в 2 Гбайт размер файла можно установить максимальный в 4096 Мбайт.
Как очистить виртуальную память компьютера?
Очистка виртуальной памяти нужна для сохранности конфиденциальности данных, которые в файле подкачки остаются. Вообще, функция очистки файлов подкачки находится в отключенном состоянии. Чтобы она начала работать, нужно выполнить следующие действия:
После этого компьютер следует перезагрузить 2 раза, после 2-й перезагрузки очистка файла подкачки будет произведена.
Всем привет, уважаемые читатели! На связи с Вами снова Дмитрий Валиахметов с очередной порцией свежего и полезного материала для начинающих пользователей, которые желают освоить и закрепить основные азы в управлении своего компьютера.
Скажите, пожалуйста, уважаемые читатели, приходилось ли Вам, работая за компьютером, сталкиваться с проблемой нехватки виртуальной памяти компьютера? Если да, то Вы, наверное, знаете, что в таком случае появляется уведомление в правом нижнем углу панели задач, содержание которого звучит, примерно, так: виртуальная память заканчивается или слишком мало виртуальной памяти.
В такой ситуации пользователи, не имеющие представления о виртуальной памяти, начинают задаваться вопросами: как увеличить виртуальную память компьютера и что она представляет собой? Очень часто мне на электронный почтовый ящик приходят письма от пользователей, которые спрашивают меня, , чтобы после ее увеличения производительность компьютера не снизилась. А также что нужно сделать, чтобы уведомление о низкой виртуальной памяти больше не появлялось на компьютере. Привожу Вам пример одного такого письма.
Здравствуйте, Дмитрий! У меня компьютер постоянно выдает информацию, недостаточно виртуальной памяти. Скажите, пожалуйста, как устранить подобную проблему? Что нужно для этого сделать? С уважением, Владимир.
На мой взгляд, данная тема является очень актуальной, ведь согласитесь, что пользователи, не сталкивающие с проблемой нехватки памяти своего компьютера, не знают пути решения для ее устранения. В общем, в помощь для таких пользователей я решил написать пост на тему, как увеличить виртуальную память компьютера. В этой статье Вы узнаете, некоторые полезные и интересные советы, которые помогут Вам самостоятельно устранить возникшую проблему с виртуальной памятью, не обращаясь за помощью опытным пользователям.
Итак, для начала давайте узнаем, какие виды памяти существуют в нашей операционной системе компьютера. В любом компьютере существует физическая и оперативная память.
Физическая память предназначена для постоянного хранения каких-либо данных, необходимых программ. Другими словами физическая память - это винчестер (жесткий диск) один из составных компонентов компьютера. Если же Вы не знаете, из каких основных компонентов состоит компьютер, то я Вам настоятельно рекомендую прочитать мою статью:
Оперативная память в свою очередь представляет собой некоторый контейнер, который используется многими программы для своих целей, как временную память для хранения различных команд, адресов необходимые для правильной организованной работы. Считается, что чем больше установлено такой памяти, тем соответственно намного лучше становится быстродействие и работоспособность всей системы.
Виртуальная память - представляет собой определенное пространство на винчестере, которая специально выделена операционной системой. Также виртуальную память называют еще файлом подкачки.
В процессе работы компьютера бывают ситуации, когда операционная система обращается к виртуальной памяти. Почему такое происходит, спросите Вы? А все потому, что компьютеру уже не хватает оперативной памяти и вследствие чего происходит запрос к файлу подкачки, тем самым как бы происходит дополнение оперативной памяти. Для увеличения оперативной памяти необходимо установить дополнительную планку оперативной памяти на материнскую плату.
Однако как быть, если все-таки требуется увеличить виртуальную память компьютера? Вообще, конечно, операционная система сама определяет размер файла подкачки и если вдруг размер виртуальной памяти, установленный по умолчанию системой, является не достаточным, то размер файла подкачки можно задать вручную.
Итак, необходимо:
1. Откройте свойства компьютера, кликнув правой кнопкой мыши по ярлыку «Компьютер» и выберите «Свойства».
2. Затем перейдите в дополнительные параметры, как показано на рисунке.
3. В открывшемся окне во вкладке «Дополнительно» в разделе «Быстродействие» перейдите в «Параметры».
4. После этого вновь в открывшемся окне во вкладке «Дополнительно» в разделе «Виртуальная память» нажмите «Изменить».
5. В результате в открывшемся окне «Виртуальная память» мы видим, что размер файла подкачки в настоящее установлен по выбору системы и располагается, на диске С. Вам потребуется убрать галочку с автоматического выбора объема виртуальной памяти.
6. Теперь активируйте пункт «Указать размер». Здесь Вам следует знать, что значение исходного и максимального значения виртуальной памяти зависит, прежде всего, от размерности установленной оперативной памяти в компьютере. В окне ввода «Исходный размер» укажите рекомендуемое значение, в качестве примера привожу Вам скриншот.
В окне ввода «Максимальный размер» значение должно быть в полтора или вдвое больше исходного размера оперативной памяти. В рассматриваемом примере объем оперативной памяти всей системы составляет 1Гб (1024 Мб).
Если Вы не знаете, какой объем оперативной памяти составляет в вашем компьютере, то Вы с легкостью можете узнать, зайдя в свойства компьютера (вначале статьи я говорил Вам запомнить значение установленной памяти). После ввода числовых значений нажимаете «Задать» и в каждом открывшемся окне нажимаете «ОК». Далее потребуется перезагрузить компьютер, для того чтобы внесенные нами изменения вступили в силу. В результате проделанных операций произойдет увеличение объема виртуальной памяти.
Причинами нехватки оперативной памяти в операционной системе может являться такой фактор, когда например, в компьютере используются огромное количество программ и в связи с тем, что установленная оперативная память слишком мала по объему, это в свою очередь приводит к заметному снижению быстродействию компьютера. В таком случае многие программы начинают некорректно работать, а иногда и вовсе происходит задержка закрытия самой программы, что впоследствии происходит зависание не только программы, но и всего компьютера в целом.
Кроме того, можно добавить, что наиболее часто встречаются такие ситуации, когда программа не осуществляет освобождение ненужные для нее участки оперативной памяти и такую ситуацию обычно называют утечкой памяти. В своей статье:
я перечислял основные пути повышения быстродействия компьютера, рекомендую Вам прочитать эту статью, в которой Вы узнаете основные нюансы, которые необходимы для ускоренной работы вашего компьютера. Кроме того Вы узнаете каким образом можно произвести очистку виртуальной памяти.
Итак, уважаемые пользователи, теперь Вы, зная как увеличить виртуальную память компьютера в любой момент времени можете выполнить выше описанную процедуру. На сегодня это все, о чем я хотел Вам рассказать в плане виртуальной памяти. Надеюсь, статья для Вас была полезной!
Типовым элементом большей части операционных систем служит виртуальная память. Она стала весьма широко распространена благодаря небольшой стоимости при существенных преимуществах. Давайте рассмотрим, что такое а также где ее использовать?
На данный момент современные компьютеры обычно используют примерно один гигабайт памяти для своей работы. Обычно этого объема оказывается недостаточно для эффективной и быстрой работы программ, требовательных к виртуальной памяти. Например, если одновременно загрузить приложение для обработки фотографий, а также браузер, то достаточно велика вероятность того, что этого объема памяти будет недостаточно, из-за чего работа компьютера будет медленной, или может потребоваться закрытие одной из программ. А при полном отсутствии виртуальной памяти отсутствует многозадачность, то есть одновременный запуск нескольких разных программ. В таком случае машина предлагала бы завершить текущую программу, чтобы открыть новую.
виртуальная память ?
Ее работа очень простая: компьютер осуществляет поиск данных, находящихся в оперативной памяти, но при этом не использующихся, а потом помещает их на винчестер. Это позволяет освободить виртуальную память, что дает возможность запускать новые приложения и программы. Данный процесс осуществляется автоматически, однако пользователь чаще всего этого даже не замечает, ему может казаться, что у компьютера имеется оперативная память большого размера, даже если ее установлено всего 512 мегабайт. Если операционная система обращается к ресурсам виртуальной памяти чаще обычного, то это оказывает влияние на скорость работы, то есть она существенно падает, аналогично происходит с производительностью.
Итак, если вы уже понимаете, что такое виртуальная память, то стоит сказать, что комфортная работа операционной системы может быть обеспечена лишь в одном случае: если объем установленной оперативной памяти превышает в несколько раз объем той, что на данный момент требуется для функционирования.
Что делать, если виртуальная память Windows почти полностью заполнена? Об этом вам сообщит сама операционная система во над где будет указано, что памяти недостаточно или она почти закончилась. Ее объем можно сделать при необходимости больше, за это несет ответственность файл подкачки, который может быть отредактирован средствами самой операционной системы при возникновении подобной необходимости.
Увеличение виртуальной памяти
Чтобы это сделать, вам понадобится войти в главное меню, где найти «Панель управления», а потом пункт «Система». Во вкладке «Дополнительно» вы должны найти пункт «Быстродействие», после чего раскрыть окно параметров. В разделе с наименованием «Виртуальная память» вы увидите доступный объем памяти на текущий момент. Изменение настроек можно осуществить при помощи кнопки «Изменить». Стоит ставить значение, превышающее объем оперативной памяти вдвое.
Итак, что такое виртуальная память, вы уже поняли, а теперь стоит сказать о том, как ее очистить. Эта процедура необходима для сохранения конфиденциальности данных, расположенных в файле подкачки. Это делается посредством специальной функции, которая обычно отключена. Чтобы активировать ее, вам потребуется в «Панели управления» найти папку «Администрирование», где открыть «Локальную политику безопасности». В этом окне потребуется щелкнуть правой кнопкой по пункту «Очистка файла виртуальной памяти», где выбрать «Свойства». Там вам потребуется задействовать опцию «Выключить», после чего кликнуть «Применить», а потом «Ок». Далее нужно будет дважды перезагрузить компьютер, будет очищен после второго раза.
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.
Если вы собираетесь модернизировать компьютер, чтобы улучшить его производительность и быстродействие, то перед вами возникнет трудный вопрос выбора модулей ОЗУ. Давайте разберемся, как увеличить оперативную память компьютера, чтобы не возникало никаких проблем с совместимостью, а дополнительные гигабайты реально работали.
Если возникла острая необходимость увеличить физическую память, то вам нужно первым делом понять, какая планка ОЗУ совместима с вашей материнской платой. Делается это так:
В спецификации будет примерно такая картина:
Из указанной информации мы можем вынести, что материнская плата поддерживает стандарт памяти DDR3, двухканальный режим. Доступный максимальный объем –16 Гб, частота – от 800 до 1800 МГц. Следующий шаг – вскрыть системный блок и посмотреть, сколько есть свободных слотов.
Помните, что DDR, DDR2 и DDR3 – это три разных, несовместимых друг с другом формата. Поэтому если ваша материнская плата поддерживает стандарт DDR2, не нужно покупать DDR3 – модуль не встанет в слот.
На конец 2015 года анонсируется выход стандарта DDR4 – с его приобретением тоже лучше не торопиться, так как технология еще не обкатана. Что касается DDR5, сообщения о котором можно встретить на форумах, то такого стандарта вовсе не существует. Есть видеопамять GDDR5, но к ОЗУ она имеет мало отношения.
Если материнская плата имеет двухканальный режим, ставьте две планки меньшего размера, а не одну большего. Две планки по 4 Гб будут примерно на 15% производительнее, чем один модуль на 8 Гб. Приобретая модули, старайтесь выбирать максимально близкие по характеристикам планки. Если планируете купить сразу пару, лучше выбрать KIT-набор, состоящий из двух полностью идентичных модулей.
Если вы доведете объем ОЗУ до 8 Гб, то не забудьте установить 64-битную систему, потому как Windows x32 не умеет работать с памятью, размер которой превышает 4 Гб.
Важными параметрами (кроме объема и стандарта) являются частота и тайминг. Чем выше частота, тем быстрее оперативная память будет передавать данные на процессор для обработки и проведения вычислений. Чем ниже тайминг, тем быстрее контроллер ОЗУ будет реагировать на команды системы. Из этого делаем вывод:
Если разброс в цене значительный, то лучше взять планку с высокой частотой и большим таймингом. Задержка не так сильно влияет на производительность, поэтому можно пожертвовать этим параметром.
На Windows XP и последующих версиях по умолчанию включена виртуальная память: на выбранном разделе жесткого диска выделяется определенное место, к которому обращается система, если доступной оперативной памяти не хватает. Проще говоря, виртуальная память (файл подкачки) позволяет увеличить производительность за счет жесткого диска.
Для настройки виртуальной памяти:
Этот путь актуален для «семерки», Windows 8 и Windows 10. На XP порядок тот же, только в свойствах системы нужно сразу открывать вкладку «Дополнительно». В появившемся окне настройки виртуальной памяти вы можете установить автоматический выбор размера файла подкачки, указать объем вручную или отключить функцию. Посмотрим подробно самостоятельную установку объема виртуальной памяти:
Это рекомендуемые параметры, но есть одна тонкость: если у вас стоит не SSD-накопитель, а обычный HDD, то выделенный объем будет фрагментироваться. На производительности это сказывается плохо, поэтому в таком случае лучше оставить исходный и максимальный размер одинаковыми – равными объему физических модулей ОЗУ.
Если файл подкачки уже был фрагментирован (в течение долгого времени его объем был динамическим), то нельзя просто поменять его размер. Вам нужно:
Вы получите файл подкачки, который не будет фрагментироваться и поможет чуть увеличить производительность компьютера.
Увеличить доступный объем оперативной памяти можно с помощью флешки. По сути, это тот же файл подкачки, только находится он на съемном накопителе, что позволяет снизить нагрузку на винчестер. Технология, позволяющая увеличить объем виртуальной памяти за счет флешки, называется Ready Boost. Для её применения требуется соблюдение нескольких условий:
Если вы используете флеш-накопитель, объем которого превышает 4 Гб, то обязательно форматируйте его в NTFS. Оптимальный объем используемого съемного диска должен в 2-3 раза превышать физический размер оперативной памяти. Допустим, при 4 Гб ОЗУ желательно использовать флешку на 8-16 Гб.
Если вы хотите выделить весь доступный объем флешки, то отметьте пункт «Использовать это устройство».
Важно: не отключайте флешку после активации технологии Ready Boost. Зайдите в свойства и поставьте отметку «Не использовать это устройство», после чего можно извлекать накопитель.
Можно ли серьезно повысить производительность компьютера с помощью Ready Boost? Вопрос дискуссионный. По некоторым данным производительность системы увеличивается на треть, но это максимальный эффект, который достигается при выполнении простых операций. Значительного же прироста ожидать не следует, так как на производительность влияет еще ряд факторов, включая мощность процессора.
