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不具有虛擬存儲功能的內存管理方法是

發布時間: 2022-04-21 07:13:58

⑴ memory+management

摘要 親,您好,根據您的問題,答主這邊查詢到的信息是:內存管理(Memory Management)

⑵ 怎麼解決虛擬內存不足的問題,那位高手大俠能給個簡單好用的方法給我謝謝.

***權威級回答***
本文詳細介紹了虛擬內存的設置和相關問題的解決方法。

內存在計算機中的作用很大,電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行,如果執行的程序很大或很多,就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題,Windows中運用了虛擬內存技術,即拿出一部分硬碟空間來充當內存使用,當內存佔用完時,電腦就會自動調用硬碟來充當內存,以緩解內存的緊張。舉一個例子來說,如果電腦只有128MB物理內存的話,當讀取一個容量為200MB的文件時,就必須要用到比較大的虛擬內存,文件被內存讀取之後就會先儲存到虛擬內存,等待內存把文件全部儲存到虛擬內存之後,跟著就會把虛擬內里儲存的文件釋放到原來的安裝目錄里了。

當系統運行時,先要將所需的指令和數據從外部存儲器(如硬碟、軟盤、光碟等)調入內存中,CPU再從內存中讀取指令或數據進行運算,並將運算結果存入內存中,內存所起的作用就像一個「二傳手」的作用。當運行一個程序需要大量數據、佔用大量內存時,內存這個倉庫就會被「塞滿」,而在這個「倉庫」中總有一部分暫時不用的數據占據著有限的空間,所以要將這部分「惰性」的數據「請」出去,以騰出地方給「活性」數據使用。這時就需要新建另一個後備「倉庫」去存放「惰性」數據。由於硬碟的空間很大,所以微軟Windows操作系統就將後備「倉庫」的地址選在硬碟上,這個後備「倉庫」就是虛擬內存。在默認情況下,虛擬內存是以名為Pagefile.sys的交換文件保存在硬碟的系統分區中。

手動設置虛擬內存

在默認狀態下,是讓系統管理虛擬內存的,但是系統默認設置的管理方式通常比較保守,在自動調節時會造成頁面文件不連續,而降低讀寫效率,工作效率就顯得不高,於是經常會出現「內存不足」這樣的提示,下面就讓我們自已動手來設置它吧。

①用右鍵點擊桌面上的「我的電腦」圖標,在出現的右鍵菜單中選擇「屬性」選項打開「系統屬性」窗口。在窗口中點擊「高級」選項卡,出現高級設置的對話框.

②點擊「性能」區域的「設置」按鈕,在出現的「性能選項」窗口中選擇「高級」選項卡,打開其對話框。

③在該對話框中可看到關於虛擬內存的區域,點擊「更改」按鈕進入「虛擬內存」的設置窗口。選擇一個有較大空閑容量的分區,勾選「自定義大小」前的復選框,將具體數值填入「初始大小」、「最大值」欄中,而後依次點擊「設置→確定」按鈕即可,最後重新啟動計算機使虛擬內存設置生效。

建議:可以劃分出一個小分區專門提供給虛擬內存、IE臨時文件存儲等使用,以後可以對該分區定期進行磁碟整理,從而能更好提高計算機的工作效率。

一、量身定製虛似內存

1.普通設置法

根據一般的設置方法,虛擬內存交換文件最小值、最大值同時都可設為內存容量的1.5倍,但如果內存本身容量比較大,比如內存是512MB,那麼它佔用的空間也是很可觀的。所以我們可以這樣設定虛擬內存的基本數值:內存容量在256MB以下,就設置為1.5倍;在512MB以上,設置為內存容量的一半;介於256MB與512MB之間的設為與內存容量相同值。

2.精準設置法

由於每個人實際操作的應用程序不可能一樣,比如有些人要運行3DMAX、Photoshop等這樣的大型程序,而有些人可能只是打打字、玩些小游戲,所以對虛擬內存的要求並不相同,於是我們就要因地制宜地精確設置虛擬內存空間的數值。

①先將虛擬內存自定義的「初始大小」、「最大值」設為兩個相同的數值,比如500MB;

②然後依次打開「控制面板→管理工具→性能」,在出現的「性能」對話框中,展開左側欄目中的「性能日誌和警報」,選中其下的「計數器日誌」,在右側欄目中空白處點擊右鍵,選擇右鍵菜單中的「新建日誌設置」選項;

③在彈出的對話框「名稱」一欄中填入任意名稱,比如「虛擬內存測試」。在出現窗口中點擊「添加計數器」按鈕進入下一個窗口;

④在該窗口中打開「性能對象」的下拉列表,選擇其中的「Paging File」,勾選「從列表中選擇計數器」,並在下方的欄目中選擇「%Usage Peak」;勾選「從列表中選擇範例」,在下方的欄目中選擇「_Total」,再依次點擊「添加→關閉」結束

⑤在右側欄目中可以發現多了一個「虛擬內存測試」項目,如果該項目為紅色則說明還沒有啟動,點擊該項,選擇右鍵菜單中的「啟動」選項即可

接下來運行自己常用的一些應用程序,運行一段時間後,進入日誌文件所在的系統分區下默認目錄「PerfLogs」,找到「虛擬內存測試_000001.csv」並用記事本程序打開它,在該內容中,我們查看每一欄中倒數第二項數值,這個數值是虛擬內存的使用比率,找到這項數值的最大值,比如圖中的「46」,用46%乘以500MB(前面所設定的虛擬內存數值),得出數值為230MB。

用該數值可以將初始大小設為230MB,而最大值可以根據磁碟空間大小自由設定,一般建議將它設置為最小值的2到3倍。這樣我們就可以將虛擬內存打造得更精準,使自己的愛機運行得更加流暢、更具效率。

二、Windows虛擬內存加速密籍

虛擬內存對於任何版本的Windows而言都是十分重要的。如果設置得當,它將極大地提升電腦的性能和運行速度。可是在默認狀態下,Windows始終將虛擬內存設為物理內存的1.5倍。這樣的話,如果用戶安裝2GB的內存,系統就會騰出高達3GB的硬碟空間作為虛擬內存。但以當前的主流應用軟體和游戲對內存的需要來看,根本沒有必要使用這么多的虛擬內存。那麼,有沒有什麼秘技或絕招可使虛擬內存運用得更有效率或更顯性能呢?

1、分割存於多個硬碟

將虛擬內存設在較快的硬碟上,的確可使虛擬內存的運作更有效率。但是若電腦上兩個硬碟速度一樣快,則應將虛擬內存平均分配在兩個不同的硬碟上(並非同一硬碟的不同分區)。因為同步進行讀寫操作會更有效地提高系統整體的虛擬內存性能。

舉個例子,假設你原本在硬碟C上設置了700MB的虛擬內存,現在你可嘗試重新分配,即把硬碟C改為350MB,硬碟D新增350MB的虛擬內存。理論上這樣做會加快虛擬內存整體的讀寫操作.

2、硬碟需有足夠空間

如果你不是很有經驗的電腦用戶,又或者沒有特殊的使用要求,在Windows XP中選擇「系統管理的大小」的方法來自動處理虛擬內存,一般情況下應該會比選擇「自定義大小」的方法來得安全和穩定。不過,有一點大家必須注意,由於虛擬內存的「頁面文件」(pagefile.sys)會隨著電腦使用過程進行收縮和擴展,為使系統管理虛擬內存能夠進行得順利和更具彈性,我們必須保證分頁文件所在的硬碟擁有足夠的可用空間。

3、最小值等於最大值

選擇「自定義大小」的方法來處理虛擬內存,並將最大值和最小值都設為同一數值。有很多人都相信用這種方法來處理虛擬內存有助於提高系統的性能。他們所持的理由是,當最大值和最小值都相等時,系統無需時刻進行收縮和擴展頁面文件的動作。省去了這些工作,相應地就是提高系統效率。

這種方法,很多人堅信有效,但同樣地,也有人指出其實並沒有效果。但不管怎樣也好,如要將最大值和最小值設為相等,我們必須堅守一個原則,那就是虛擬內存的大小必須足夠,否則系統輕則會出現效率下降(要進行更多復寫動作來騰出空間),嚴重的更會造成系統不穩定。

4、整理頁面文件

文件數據保存在硬碟上久了,文件碎片(fragment)自然會產生。要保持或提高硬碟的工作效率,我們應不時為硬碟進行一次碎片整理。所謂虛擬內存,其實也是硬碟上的資料文件,那麼虛擬內存是否也應該像普通文件般需要整理呢?

Windows系統處理頁面文件(即虛擬內存)的方法有別於一般的文件。相比之下,頁面文件比一般文件更少出現碎片,為頁面文件進行整理通常是沒有必要的。事實上,當Windows XP進行磁碟碎片整理時,頁面文件不會牽涉其中。

雖然Windows不會對頁面文件進行整理,但事實上頁面文件也有碎片存在。追求「盡善盡美」的朋友可能仍想對頁面文件進行碎片整理。大家不妨試試下面的方法:

在桌面「我的電腦」圖標上單擊滑鼠右鍵,在隨後出現的功能菜單中選「屬性」。進入系統屬性的設置窗口,用滑鼠點選「高級」-->「性能」-->「設置」-->「高級」-->「更改」,在隨後出現的「虛擬內存」設置窗口中選中「無分頁文件」一項。最後單擊「設置」按鈕退出,並重新啟動電腦。

重新啟動後,檢查一下磁碟根目錄中還有沒有pagefile.sys頁面文件存在,如有就將之刪除。清除掉虛擬內存的頁面文件後,現在我們再進行磁碟碎片整理。完成後,按照前面的步驟重新設置一定數量的虛擬內存,並啟動電腦使之生效。經上述方法處理後,新得出的頁面文件將會是沒有碎片的。

另外,如果想查看頁面文件碎片的具體情況呢?啟動磁碟碎片整理程序,為存在有頁面文件的硬碟進行一次「分析」,再點選「查看報告」,看看「頁面文件碎片」一欄便會一目瞭然.

5、虛擬內存的理想大小

想以「自定義大小」的方法來處理虛擬內存,究竟應該設置多大的虛擬內存呢?在Windows XP中,如果由操作系統自己定義虛擬內存,系統通常會把最小值設置為物理內存的1.5倍。當擴展時,最大值則介於物理內存的2.5至3倍。一般情況下,用戶想自定義虛擬內存的大小,均可參照這個比例設置。

真的要參照這個比例嗎?如果我的電腦上有1GB的內存,難不成最小值要設置為1.5GB,最大值是2.5至3GB。這樣一來。Pagefile.sys頁面文件至少為1.5GB,太不現實了!

其實,大內存的系統跟小內存的系統相比,在設置虛擬內存時,標准有些不同。

如果大家有512MB以上甚至1GB的內存,既然物理內存已經相當充足,所需的虛擬內存反而應該減少。故在大內存的系統中,虛擬內存的最小值可以設成物理內存的一半。比如有1GB的內存,虛擬內存的最小值設成512MB,最大值則維持3GB以備不時之需。注意:雖然最大值設為3GB,系統是不會立即出現3GB大小的pagefile.sys文件,實際上它首先會以最小值出現,待有擴展需要時才會遞增。

另外,有些大內存的朋友,可能會乾脆不設置虛擬內存,以此強迫系統使用速度較快的內存。其實這是不太明智的做法。正所謂凡事都不要做得太絕對,完全沒有虛擬內存也不行。原因是不少應用程序在設計時要求必須使用虛擬內存,沒有了就會造成系統不穩定或死機。

至於小內存的系統,例如256MB,參照1.5倍及3倍的設置比例最穩當。即虛擬內存最小值設為384MB,最大值768MB。

6、手工訂制最准確的虛擬內存

0.5倍、1.5倍、3倍,哇!好像買衣服時分大、中、小號,完全沒有個性。究竟設置虛擬內存有沒有更「貼身剪裁」的方法呢?

在Windows XP桌面的「開始」→「運行」中輸入perfmon.msc,一個與系統性能有關的監視器便會出現。看看顯示器的底部,有三個計數器(pages/sec、Avg.Disk Queue Length及rocessor Time,)。為了便於我們接下來對虛擬內存的頁面文件進行精確監測,現在請大家將這三個計數器逐一點選,並按鍵盤上的Delete鍵將它們刪除。請大家放心,刪除後,下次再啟動系統性能監視器時,這三個項目會重新出現。

刪除後,現在請在圖表中央位置單擊滑鼠右鍵,在隨後出現的功能菜單中點選「添加計數器」一項,跟著在跳出窗口的「性能對象」一欄選「Process」。之後再在「從列表選擇」一欄中點選「Page File Bytes」。不清楚「Page File Bytes」代表什麼意思,只要單擊「說明」按鈕,解說文字便會出現在對話框之下。

選定「Page File Bytes」後,再在右方的「從列表選擇範例」一欄選取「Total」項,之後依次單擊「添加」和「關閉」按鈕,一個名為「Page File Bytes」的計數器便會出現在性能監視器的下方中。

重復以上的動作,再添加一個名為「Page File Bytes Peak」的計數器(即Process下面的Page File Bytes Peak)。

現在,回頭看一下監視器,圖表中應該正在顯示並計量著剛才新增加的兩個計數器。如無意外,這兩個計數器在圖表上的顯示不正確,即數值靠近最高比例線,沒有動態變化。不用怕,這並不表示你的電腦出了什麼問題,而是圖表比例設得不太恰當而已!用滑鼠右鍵逐一單擊監視器底部的「Page Fele Bytes」和「Page File By8tes Peak」計數器,並選「屬性」一項。在「數據」頁面的「比例」一欄中改為0.0000001,這樣顯示器中的圖表便不再是沒有動靜了。

如果你看過系統提供的說明,相信應該知道「Page File Bytes」和「Page File Bytes Peak」正是代表了系統監測期間所使用的虛擬內存及其峰值是多大。因此,需要精確地手工設置虛擬內存,可參考圖表下方顯示的數字,其單位是Bytes

想知道在正常的情況下,你的系統會耗用多少虛擬內存?請將平時日常使用的應用軟體同時啟動並讓它們開始工作,接著再看性能監視器上所顯示的數值,心中有數了吧。

人總有瘋狂的時候,想知道自己瘋狂使用電腦時系統需要多少虛擬內存,現在就盡情地將電腦上的程序啟動並運行(例如,開十多個IE瀏覽器窗口上網,播放MP3和DVD影片,再進行光碟刻錄或DV影片壓縮編碼),看看監視器的百分比會升高到多少。

在圖表上右擊滑鼠,點選「屬性」,進入「圖表」頁面勾選「水平格線」一項。這樣圖表中會出現一條條的水平分割線,是不是好分辨了?

圖表中的紅色垂直線跑得太快,來不及開啟電腦上的程序進行測試?

同樣,在圖表上單擊滑鼠右鍵,選「屬性」,在常規頁面的「自動抽樣間隔」一項中將1秒改為5秒。此時,圖表中的「圖形時間」數值便會由1分40秒變成8分20秒。換言之,紅色垂直線走完一圈需花費8分20秒,這個時間應該足以讓大家開啟並運行很多應用程序,然後再慢慢查看圖表中的結果。

最後,通過監視器的圖表,相信大家已經能粗略估計你的電腦系統應設置多大的虛擬內存了。

三、出現「虛擬內存不夠」的幾個可能

1、感染病毒

有些病毒發作時會佔用大量內存空間,導致系統出現內存不足的問題。趕快去殺毒,升級病毒庫,然後把防毒措施做好!

2、虛擬內存設置不當

虛擬內存設置不當也可能導致出現內存不足問題,一般情況下,虛擬內存大小為物理內存大小的2倍即可,如果設置得過小,就會影響系統程序的正常運行。重新調整虛擬內存大小以WinXP為例,右鍵點擊「我的電腦」,選擇「屬性」,然後在「高級」標簽頁,點擊「性能」框中的「設置」按鈕,切換到「高級」標簽頁,然後在「虛擬內存」框中點擊「更改」按鈕,接著重新設置虛擬內存大小,完成後重新啟動系統就好了。

3、系統空間不足

虛擬內存文件默認是在系統盤中,如WinXP的虛擬內存文件名為「pagefile.sys」,如果系統盤剩餘空間過小,導致虛擬內存不足,也會出現內存不足的問題。系統盤至少要保留300MB剩餘空間,當然這個數值要根據用戶的實際需要而定。用戶盡量不要把各種應用軟體安裝在系統盤中,保證有足夠的空間供虛擬內存文件使用,而且最好把虛擬內存文件安放到非系統盤中。

4、因為SYSTEM用戶許可權設置不當

基於NT內核的Windows系統啟動時,SYSTEM用戶會為系統創建虛擬內存文件。有些用戶為了系統的安全,採用NTFS文件系統,但卻取消了SYSTEM用戶在系統盤「寫入」和「修改」的許可權,這樣就無法為系統創建虛擬內存文件,運行大型程序時,也會出現內存不足的問題。問題很好解決,只要重新賦予SYSTEM用戶「寫入」和「修改」的許可權即可,不過這個僅限於使用NTFS文件系統的用戶。

四、虛擬內存的優化

1. 啟用磁碟寫入緩存

在「我的電腦」上單擊滑鼠右鍵選擇「屬性->硬體」,打開設備管理器找到當前正在使用的硬碟,單擊滑鼠右鍵選擇屬性。在硬碟屬性的的「策略」頁中,打開「啟用磁碟上的寫入緩存」。

這個選項將會激活硬碟的寫入緩存,從而提高硬碟的讀寫速度。不過要注意一點,這個功能打開後,如果計算機突然斷電可能會導致無法挽回的數據丟失。因此最好在有UPS的情況下再打開這個功能。當然,如果你平常使用計算機時不要進行什麼重要的數據處理工作,沒有UPS也無所謂,這個功能不會對系統造成太大的損失。

2. 打開Ultra MDA

在設備管理其中選擇IDE ATA/ATAPI控制器中的「基本/次要IDE控制器」,單擊滑鼠右鍵選擇「屬性」,打開「高級設置」頁。這里最重要的設置項目就是「傳輸模式」,一般應當選擇「DMA(若可用)」。

3. 配置恢復選項

Windows XP 運行過程中碰到致命錯誤時會將內存的快照保存為一個文件,以便進行系統調試時使用,對於大多數普通用戶而言,這個文件是沒有什麼用處的,反而會影響虛擬內存的性能。所以應當將其關閉。

在「我的電腦」上單擊滑鼠右鍵,選擇「屬性->高級」,在「性能」下面單擊「設置」按鈕,在「性能選項」中選擇「高級」頁。這里有一個「內存使用」選項,如果將其設置為「系統緩存」,Windows XP 將使用約4MB的物理內存作為讀寫硬碟的緩存,這樣就可以大大提高物理內存和虛擬內存之間的數據交換速度。默認情況下,這個選項是關閉的,如果計算機的物理內存比較充足,比如256M或者更多,最好打開這個選項。但是如果物理內存比較緊張,還是應當保留默認的選項。

頁面文件的設置

頁面文件的大小計算

對於不同的計算機而言,頁面文件的大小是各不相同的。關於頁面文件大小的設置,有兩個流傳甚廣的「公式」,「物理內存X2.5」或者「物理內存X1.5」。這兩種計算方法固然簡便,但是並不適用於所有的計算機。設置頁面文件大小最准確的方法是看看計算機在平常運行中實際使用的頁面文件大小。

通過Windows XP自帶的日誌功能可以監視計算機平常使用的頁面文件的大小,從而進行最准確的設置,具體步驟如下。

一、在「我的電腦」上單擊滑鼠右鍵,選擇「屬性->高級」,單擊「性能」下面的「設置」按鈕,然後選擇「高級」頁,單擊「虛擬內存」下方的「更改」按鈕。選擇「自定義大小」,並將「起始大小」和「最大值」都設置為300M,這只是一個臨時性的設置。設置完成後重新啟動計算機使設置生效。

二、進入「控制面板->性能與維護->管理工具」,打開「性能」,展開「性能日誌和警告」,選擇「計數器日誌」。在窗口右側單擊滑鼠右鍵選擇「新建日誌設置」

三、隨便設置一個日誌名稱,比如「監視虛擬內存大小」。

四、在「常規」頁中單擊「添加計數器」按鈕。

在「性能對象」中選擇「Paging File」,然後選中「從列表選擇記數器」下面的「%Usage Peak」,並在右側「從列表中選擇範例」中選擇「_Total」。最後單擊「添加」和「關閉」按鈕。

五、別忘了記住「日誌文件」頁中的日誌文件存放位置和文件名,我們後面需要查看這個日誌來判斷Windows XP平常到底用了多少虛擬內存,在這個例子中,日誌文件被存放在D:\Perflog目錄下。

另外還要設置「日誌文件類型」為「文本文件」,這樣便於閱讀。

這時你可以看到剛才新建的日誌條目前面的圖標變成了綠色,這表明日誌系統已經在監視虛擬內存了。如果圖標還是紅色,你應該單擊滑鼠右鍵選擇「開始」來啟動這個日誌。

過一段時間後打開這個CVS文件,我們可以看到如下內容的條目。

這個日誌文件記錄這一段時間中頁面文件的使用情況,注意這里的單位是%,而不是MB。通過簡單的計算,我們就可以得到頁面文件的最小尺寸,公式是「頁面文件尺寸X百分比」。比如這個例子中,虛擬內存最大的使用比率是31%,300MBX31%=93MB,這個值就是虛擬內存的最小值(注意,300MB是前面的設置的臨時值)。

如果物理內存較大,可以考慮將頁面文件的「起始大小」和「最大值」設置為相等,等於上一步中計算出來的大小。這樣硬碟中不會因為頁面文件過渡膨脹產生磁碟碎片,其副作用是由於「最大值」被設置的較小,萬一偶然出現虛擬內存超支的情況,可能會導致系統崩潰。

設置頁面文件

現在回到「虛擬內存」的設置對話框中選擇自定義大小並按照上面的計算結果分別設置「初始大小」和「最大值」。這里我們將「初始大小」設置為91M,而將「最大值」設置成了200M,這樣比較保險

對頁面文件進行碎片整理

Windows XP運行時需要大量訪問頁面文件,如果頁面文件出現碎片,系統性能將會受到嚴重影響,而且會縮短硬碟的使用壽命。所以我們很有必要對頁面文件定期進行碎片整理。

不過別忘了,頁面文件是系統關鍵文件,Windows XP運行時無法對其進行訪問。所以對它進行碎片整理並不是一件容易的事情。我們有兩種方案可以選擇,一是安裝Windows雙系統,然後啟動另外一個Windows對Windows XP所在的分區進行碎片整理。二是使用專門的工具軟體,比如System File Defragmenter等。

⑶ 內存虛擬化技術,具體的實現方法有哪兩種

從系統的觀點看,有三種主要的存儲虛擬化方法:

  • 基於主機的虛擬存儲;

  • 基於存儲設備的虛擬存儲;

  • 基於網路的虛擬存儲。

  • 方法1:基於主機的虛擬存儲

    基於主機的虛擬存儲依賴於代理或管理軟體,它們安裝在一個或多個主機上,實現存儲虛擬化的控制和管理。由於控制軟體是運行在主機上,這就會佔用主機的處理時間。因此,這種方法的可擴充性較差,實際運行的性能不是很好。基於主機的方法也有可能影響到系統的穩定性和安全性,因為有可能導致不經意間越權訪問到受保護的數據。這種方法要求在主機上安裝適當的控制軟體,因此一個主機的故障可能影響整個SAN系統中數據的完整性。軟體控制的存儲虛擬化還可能由於不同存儲廠商軟硬體的差異而帶來不必要的互操作性開銷,所以這種方法的靈活性也比較差。

    但是,因為不需要任何附加硬體,基於主機的虛擬化方法最容易實現,其設備成本最低。使用這種方法的供應商趨向於成為存儲管理領域的軟體廠商,而且目前已經有成熟的軟體產品。這些軟體可以提供便於使用的圖形介面,方便地用於SAN的管理和虛擬化,在主機和小型SAN結構中有著良好的負載平衡機制。從這個意義上看,基於主機的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。

    方法2:基於存儲設備的虛擬化

    基於存儲設備的存儲虛擬化方法依賴於提供相關功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟體,基於存儲的虛擬化經常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對於包含多廠商存儲設備的SAN存儲系統,這種方法的運行效果並不是很好。依賴於存儲供應商的功能模塊將會在系統中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks,簡單的硬碟組)和簡單存儲設備的使用,因為這些設備並沒有提供存儲虛擬化的功能。當然,利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應商。

    基於存儲的虛擬化方法也有一些優勢:在存儲系統中這種方法較容易實現,容易和某個特定存儲供應商的設備相協調,所以更容易管理,同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是,我們必須注意到,因為缺乏足夠的軟體進行支持,這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監控。

    方法3:基於網路的虛擬存儲

    基於網路的虛擬化方法是在網路設備之間實現存儲虛擬化功能,具體有下面幾種方式:

    1. 基於互聯設備的虛擬化

    基於互聯設備的方法如果是對稱的,那麼控制信息和數據走在同一條通道上;如果是不對稱的,控制信息和數據走在不同的路徑上。在對稱的方式下,互聯設備可能成為瓶頸,但是多重設備管理和負載平衡機制可以減緩瓶頸的矛盾。同時,多重設備管理環境中,當一個設備發生故障時,也比較容易支持伺服器實現故障接替。但是,這將產生多個SAN孤島,因為一個設備僅控制與它所連接的存儲系統。非對稱式虛擬存儲比對稱式更具有可擴展性,因為數據和控制信息的路徑是分離的。

    基於互聯設備的虛擬化方法能夠在專用伺服器上運行,使用標准操作系統,例如Windows、Sun Solaris、Linux或供應商提供的操作系統。這種方法運行在標准操作系統中,具有基於主機方法的諸多優勢--易使用、設備便宜。許多基於設備的虛擬化提供商也提供附加的功能模塊來改善系統的整體性能,能夠獲得比標准操作系統更好的性能和更完善的功能,但需要更高的硬體成本。

    但是,基於設備的方法也繼承了基於主機虛擬化方法的一些缺陷,因為它仍然需要一個運行在主機上的代理軟體或基於主機的適配器,任何主機的故障或不適當的主機配置都可能導致訪問到不被保護的數據。同時,在異構操作系統間的互操作性仍然是一個問題。

    3. 基於路由器的虛擬化

    基於路由器的方法是在路由器固件上實現存儲虛擬化功能。供應商通常也提供運行在主機上的附加軟體來進一步增強存儲管理能力。在此方法中,路由器被放置於每個主機到存儲網路的數據通道中,用來截取網路中任何一個從主機到存儲系統的命令。由於路由器潛在地為每一台主機服務,大多數控制模塊存在於路由器的固件中,相對於基於主機和大多數基於互聯設備的方法,這種方法的性能更好、效果更佳。由於不依賴於在每個主機上運行的代理伺服器,這種方法比基於主機或基於設備的方法具有更好的安全性。當連接主機到存儲網路的路由器出現故障時,仍然可能導致主機上的數據不能被訪問。但是只有聯結於故障路由器的主機才會受到影響,其他主機仍然可以通過其他路由器訪問存儲系統。路由器的冗餘可以支持動態多路徑,這也為上述故障問題提供了一個解決方法。由於路由器經常作為協議轉換的橋梁,基於路由器的方法也可以在異構操作系統和多供應商存儲環境之間提供互操作性。

⑷ 不屬於存儲管理功能的是( ). A:內存分配 B:地址映射 C:實現虛擬存儲器 D:硬碟空間管理 答案:D

不屬於存儲管理功能的是硬碟空間管理。

原因:

1、磁碟管理是一項計算機使用時的常規任務,它是以一組磁碟管理應用程序的形式提供給用戶的,它們位於"計算機管理"控制台中.它包括查錯程序和磁碟碎片整理程序以及磁碟整理程序。

2、存儲器管理的對象是主存,也稱內存。它的主要功能包括分配和回收主存空間,提高主存利用率,擴充主存,對主存信息實現有效保護。

3、存儲管理主要指的是內存管理,涉及到硬碟的只有虛擬內存之類的內容,和硬碟空間管理沒有關系。

(4)不具有虛擬存儲功能的內存管理方法是擴展閱讀

存儲管理的功能:

(1)定址空間

操作系統讓系統看上去有比實際內存大得多的內存空間。虛擬內存可以是系統中實際物理空間的許多倍。每個進程運行在其獨立的虛擬地址空間中。這些虛擬空間相互之間都完全隔離開來,所以進程間不會互相影響。同時,硬體虛擬內存機構可以將內存的某些區域設置成不可寫。這樣可以保護代碼與數據不會受惡意程序的干擾。

(2)內存映射

內存映射技術可以將映象文件和數據文件直接映射到進程的地址空間。在內存映射中,文件的內容被直接連接到進程虛擬地址空間上。

(3)物理內存分配

內存管理子系統允許系統中每個運行的進程公平地共享系統中的物理內存。

(4)共享虛擬內存

盡管虛擬內存允許進程有其獨立的虛擬地址空間,但有時也需要在進程之間共享內存。 例如有可能系統中有幾個進程同時運行BASH命令外殼程序。

為了避免在每個進程的虛擬內存空間內都存在BASH程序的拷貝,較好的解決辦法是系統物理內存中只存在一份BASH的拷貝並在多個進程間共享。

動態庫則是另外一種進程間共享執行代碼的方式。共享內存可用來作為進程間通訊(IPC)的手段,多個進程通過共享內存來交換信息。 Linux支持SYSTEM V的共享內存IPC機制。

參考資料來源:網路-存儲管理

網路-磁碟管理

⑸ 不屬於存儲管理功能的是( ). A:內存分配 B:地址映射 C:實現虛擬存儲器 D:硬碟空間管理 答案:D 為什麼

存儲管理指的是管理內部存儲器,而文件管理才與硬碟空間管理有關。

⑹ 什麼是虛擬內存它的作用是什麼

虛擬內存,是硬碟上的一個區間,專門由系統劃分出來,在物理內存不夠的情況下,把這個區間當成內存使用,但是一般系統不會在物理內存用完後才使用虛擬內存,所以虛擬內存一般都會佔用的,但是由於是硬碟上的,所以速度還是沒有物理內存那麼快.當你運行大型程序的時候虛擬內存的重要就體現出來了.

⑺ 計算機管理內存的方法有哪些優缺點是什麼

內存管理是操作系統最重要的一部分,它決定了操作系統的性能。為了說明如何進行內存訪問的操作,有必要先介紹有關內存管理的一些術語及背景。


2.1 虛擬內存

所謂虛擬內存就是用硬碟空間來彌補計算機物理內存不足的技術。Windows操作系統用虛擬內存來動態管理運行時的交換文件。為了提供比實際物理內存還多的內存容量,Windows操作系統佔用了硬碟上的一部分空間作為虛擬內存。當CPU有要求時,首先會讀取內存中的資料。當內存容量不夠用時,Windows就會將需要暫時存儲的數據寫入硬碟。所以,計算機的內存大小等於實際物理內存容量加上「分頁文件」(就是交換文件)的大小。Windows 98中分頁文件名採用Win386.swp形式,而Windows 2K/XP/2003中採用pagefile.sys,默認位於系統分區的根目錄下,具有隱藏屬性。如果需要的話,「分頁文件」會動用硬碟上所有可以使用的空間。

安裝好Windows以後,系統採用默認的設置自動處理虛擬內存,為了優化系統的 工作性能,根據Windows操作系統中虛擬內存的設置方法,可以自己動手設置內存管理參數。


2.2 CPU工作模式

計算機系統有不同的工作模式,在不同的模式下,CPU的定址方式是不一樣的,通常見到的CPU工作模式如下所述。

2.2.1.實模式

實模式是為了Pentium處理器與8086/8088兼容而設置的。8086和8088隻能工作於實模式,而80286及以上的處理器可工作於實模式或者保護模式下。實模式操作方式只允許微處理器定址第一個1MB的存儲空間,從0x00000~0xFFFFF。在實模式下的存儲器定址是段地址+偏移地址。例如段寄存器的內容是0x1000,則它定址開始於0x10000的段,偏移量大小從0x0000~0xFFFF,即偏移量的空間大小是216=64KB。

2.2.2.保護地址模式

保護地址模式又稱為虛擬地址存儲管理方式。保護模式下主要有兩種特徵。
(1)內存分段管理
在保護模式下,各個16位的段寄存器裡面放置的是選擇符。各項任務共享的內存空間由全局選擇符來索引;而某個任務獨立使用的內存空間由局部選擇符來索引。由選擇符的高13位作為偏移量,再以CPU內部事先初始化好的GDTR(全局描述符表寄存器)中的32位基地址為基,可以獲得相應的描述符。由描述符中的線性地址決定段的基地址。再利用指令(或其他方式)給出的偏移量,便可以得到線性地址,即
線性地址=段線性基地址+偏移量
保護模式採用上面介紹的分段管理,可以實現的存儲器定址范圍為4GB,通常把通過段變換獲得的地址稱為線性地址。這種線性地址是同32位物理地址對應的,為了獲得更大的定址范圍,還可以對線性地址實行分頁管理。在保護模式下,處理器通過CRO控制寄存器的PG(page)位進行管理,當PG=0時,由段變換獲得的線性地址可直接作為物理地址使用;若PG=1,則進一步進行頁變換。
(2)內存分頁管理

分頁管理的基本思想是將內存分為大小固定為4KB或者1MB的若干頁,通過一定機制對內存進行管理。與前面的分段管理類似,程序或數據將根據其長度分配若干頁。為了進行頁面管理,在分頁管理機制中採用了頁表、頁目錄對線性地址作頁變換。


2.3 邏輯、線性和物理地址

在保護地址模式下,經常遇到三種地址:邏輯地址(Logical Address)、線性地址(Linear Address)和物理地址(Physical Address)。CPU通過分段機制將邏輯地址轉換為線性地址,再通過分頁機制將線性地址轉換為物理地址。
(1)邏輯地址
這是內存地址的精確描述,通常表示為十六進制:xxxx:YYYYYYYY,這里xxxx為selector(選擇器),而YYYYYYYY是針對selector所選擇的段地址的線性偏移量。除了指定xxxx的具體數值外,還可使用具體的段寄存器的名字來替代,如CS(代碼段),DS(數據段),ES(擴展段),FS(附加數據段#1),GS(附加數據段#2)和SS(堆棧段)。這些符號都來自舊的「段:偏移量」風格,在 8086 實模式下使用此種方式來指定「far pointers」(遠指針)。
(2)線性地址
線性地址是邏輯地址到物理地址變換之間的中間層,是處理器可定址的內存空間(稱為線性地址空間)中的地址。程序代碼會產生邏輯地址,或者說是段中的偏移地址,加上相應段的基地址就生成了一個線性地址。
如果啟用了分頁機制,那麼線性地址可以再經變換以產生一個物理地址。若沒有啟用分頁機制,那麼線性地址直接就是物理地址。不過,在開啟分頁功能之後,一個線性地址可能沒有相對映的物理地址,因為它所對應的內存可能被交換到硬碟中。32位線性地址可用於定位4GB存儲單元。
(3)物理地址

所謂物理地址,就是指系統內存的真正地址。對於32 位的操作系統,它的范圍為0x00000000~0xFFFFFFFF,共有4GB。只有當CPU工作於分頁模式時,此種類型的地址才會變得非常「有趣」。本質上,一個物理地址是CPU插腳上可測量的電壓。操作系統通過設立頁表將線性地址映射為物理地址。Windows 2K/XP所用頁表布局的某些屬性對於調試軟體開發人員非常有用。


2.4 存儲器分頁管理機制

程序代碼和數據必須駐留在內存中才能得以運行,然而系統內存量很有限,往往不能容納一個完整程序的所有代碼和數據,特別是在多任務系統中,如Windows,可能需要同時打開多個執行程序,如畫圖程序,瀏覽器等,想讓內存駐留所有這些程序顯然不大可能,因此首先能想到的就是將程序分割成小部分,只讓當前系統運行它所有需要的那部分留在內存,其他部分都留在硬碟(虛擬內存)。當系統處理完當前任務片段後,再從外存中調入下一個待運行的任務片段。於是,存儲器分頁管理機制隨之而被發明。
如前所述,在保護模式下,控制寄存器CR0中的最高位PG位控制分頁管理機制是否生效。如果PG=1,分頁機制生效,把線性地址轉換為物理地址。如果PG=0,分頁機制無效,線性地址就直接作為物理地址。必須注意,只有在保護方式下分頁機制才可能生效。只有在保證使PE位為1的前提下,才能夠使PG位為1,否則將引起通用保護 故障。

分頁機制把線性地址空間和物理地址空間分別劃分為大小相同的塊。這樣的塊稱為頁。通過在線性地址空間的頁與物理地址空間的頁之間建立映射,分頁機制可以實現線性地址到物理地址的轉換。線性地址空間的頁與物理地址空間的頁之間的映射可根據需要來確定。線性地址空間的任何一頁,可以映射為物理地址空間中的任何一頁。


2.5 線性地址到物理地址的轉換

線性地址空間的頁到物理地址空間的頁之間的映射用表來描述。目前所見到的有4KB和1MB大小的物理分頁,對於4KB頁面的分頁,線性地址到物理地址的轉換過程如圖所示。對於1MB頁面分頁,線性地址到物理地址的轉換與4KB的基本相似,不同的是線性地址的低22位對應一個物理頁面。

對於4KB頁面的線性地址到物理地址的轉換示意圖


對於4KB頁面分頁,頁映射表的第一級稱為頁目錄表,存儲在一個物理頁中。頁目錄表共有1024個頁目錄項(PDE,page directory entry),其中,每個PDE為4位元組長,包含對應第二級表所在物理地址空間頁的頁碼。頁映射表的第二級稱為頁表,每張頁表也被存儲在一個物理頁中。每張頁表有1024個頁表項(PTE,page table entry),每個PTE為4位元組長,其中PTE的低12位用來存放諸如「頁是否存在於內存」或「頁的許可權」等信息。

一個線性地址大小為4個位元組(32bit),包含著找到物理地址的信息,分為3個部分:第22位到第31位這10位(最高10位)是頁目錄中的索引,第12位到第21位這10位是頁表中的索引,第0位到第11位這12位(低12位)是頁內偏移。在把一個線性地址轉換成物理地址時,CPU首先根據CR3中的值,找到頁目錄所在的物理頁。然後根據線性地址的第22位到第31位這10位(最高的10bit)的值作為索引,找到相應的PDE,其中含有這個虛擬地址所對應頁表的物理地址。有了頁表的物理地址,再把虛擬地址的第12位到第21位這10位的值作為索引,找到該頁表中相應的PTE,其中就有這個虛擬地址所對應物理頁的物理地址。最後用線性地址的最低12位,也就是頁內偏移,加上這個物理頁的物理地址,就得到了該線性地址所對應的物理地址。

⑻ 什麼是虛擬內存,它的作用是什麼,如何更改虛擬內存

虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續的可用的內存(一個連續完整的地址空間),而實際上,它通常是被分隔成多個物理內存碎片,還有部分暫時存儲在外部磁碟存儲器上,在需要時進行數據交換。

它的作用與物理內存基本相似,但它是作為物理內存的「後備力量」而存在的,但是,它並不是在只有物理內存不夠用時才發揮作用的,也就是說在物理內存夠用時也有可能使用虛擬內存。

可以在任一本地硬碟上設定.
選擇「控制面板→系統→高級→性能」中的「設置→高級→更改」,打開虛擬內存設置窗口,在驅動器[卷標]中默認選擇的是系統所在的分區,如果想更改到其他分區中,首先要把原先的分區設置為無分頁文件,然後再選擇其他分區。

⑼ 現代操作系統中,一般採用()和()兩種存儲管理方法。—交換和虛擬內存有何不同

現在操作系統中,一般採用比較歡和兩組二交換的輕松管理方式,你交換和虛擬內容存在不同,根據他的不同進行交換和模擬的需要。