虛擬內(nèi)存設(shè)置教程

　　很多電腦小白對電腦虛擬內(nèi)存設(shè)置一無所知，虛擬內(nèi)存怎么設(shè)置最好?下面就帶來虛擬內(nèi)存正確設(shè)置方法，跟著學(xué)習(xí)啦小編一起來看看。

　　虛擬內(nèi)存設(shè)置教程

　　虛擬內(nèi)存怎么設(shè)置最好的辦法：

　　根據(jù)電腦內(nèi)存的大小和特性，可分為下面幾種：

　　a、電腦內(nèi)存小于256M，其虛擬內(nèi)存應(yīng)設(shè)置為物理內(nèi)存的2倍

　　b、電腦內(nèi)存大于256M，其虛擬內(nèi)存應(yīng)設(shè)置為物理內(nèi)存的1.5倍

　　c、電腦內(nèi)存大于512M小于1G的，其物理內(nèi)存以可以滿足需求，虛擬內(nèi)存可設(shè)置為與物理內(nèi)存同樣的值

　　d、物理內(nèi)存等于或大于1G的，其物理內(nèi)存已經(jīng)相當(dāng)充足，所需的虛擬內(nèi)存應(yīng)該減少，舉個例子來說：電腦的物理內(nèi)存為1G，這時其虛擬內(nèi)存應(yīng)該設(shè)置成512MB，最大值則應(yīng)該設(shè)置成3GB以備不時之需。

　　虛擬內(nèi)存設(shè)置方法

　　找到“我的電腦”——點擊“屬性”——點擊“高級”——點擊“性能”——設(shè)置——選擇“高級”——點擊“更改”——就會彈出“虛擬內(nèi)存設(shè)置窗口”——按照前面講述的關(guān)于內(nèi)存設(shè)置的值進行設(shè)置就可以了——設(shè)置后按確定和應(yīng)用——重新啟動電腦便完成了。

　　虛擬內(nèi)存設(shè)置

　　減輕內(nèi)存的負擔(dān)

　　第一、盡量不要開過多的程序，打開的程序太多，就會造成內(nèi)存運行超負荷。

　　第二、注意刪除不想主動加載的啟動項目，具體方法為：點擊“開始”——運行——輸入“Msconfig”——“確定”，打開“系統(tǒng)配置實用程序”窗口——刪除不想主動加載的啟動項目。

　　關(guān)于虛擬內(nèi)存

　　虛擬內(nèi)存是計算機系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù)。它使得應(yīng)用程序認為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存(一個連續(xù)完整的地址空間)，而實際上，它通常是被分隔成多個物理內(nèi)存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數(shù)據(jù)交換。目前，大多數(shù)操作系統(tǒng)都使用了虛擬內(nèi)存，如Windows家族的“虛擬內(nèi)存”;Linux的“交換空間”等。

　　Windows 8/8.1 操作系統(tǒng)如出現(xiàn)開機時卡在Windows徽標(biāo)頁面，無法進入系統(tǒng)，必須強制關(guān)機再重啟才能打開時，可適當(dāng)調(diào)整虛擬內(nèi)存設(shè)置解決。

　　技術(shù)介紹

　　虛擬內(nèi)存別稱虛擬存儲器(Virtual Memory)。電腦中所運行的程序均需經(jīng)由內(nèi)存執(zhí)行，若執(zhí)行的程序占用內(nèi)存很大或很多，則會導(dǎo)致內(nèi)存消耗殆盡。為解決該問題，Windows中運用了虛擬內(nèi)存[2] 技術(shù)，即勻出一部分硬盤空間來充當(dāng)內(nèi)存使用。當(dāng)內(nèi)存耗盡時，電腦就會自動調(diào)用硬盤來充當(dāng)內(nèi)存，以緩解內(nèi)存的緊張。若計算機運行程序或操作所需的隨機存儲器(RAM)不足時，則 Windows 會用虛擬存儲器進行補償。它將計算機的RAM和硬盤上的臨時空間組合。當(dāng)RAM運行速率緩慢時，它便將數(shù)據(jù)從RAM移動到稱為“分頁文件”的空間中。將數(shù)據(jù)移入分頁文件可釋放RAM，以便完成工作。 一般而言，計算機的RAM容量越大，程序運行得越快。若計算機的速率由于RAM可用空間匱乏而減緩，則可嘗試通過增加虛擬內(nèi)存來進行補償。但是，計算機從RAM讀取數(shù)據(jù)的速率要比從硬盤讀取數(shù)據(jù)的速率快，因而擴增RAM容量(可加內(nèi)存條)是最佳選擇。

　　虛擬內(nèi)存是Windows 為作為內(nèi)存使用的一部分硬盤空間。虛擬內(nèi)存在硬盤上其實就是為一個碩大無比的文件，文件名是PageFile.Sys，通常狀態(tài)下是看不到的。必須關(guān)閉資源管理器對系統(tǒng)文件的保護功能才能看到這個文件。虛擬內(nèi)存有時候也被稱為是“頁面文件”就是從這個文件的文件名中來的。

　　[2] 內(nèi)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(jīng)過內(nèi)存來執(zhí)行，如果執(zhí)行的程序很大或很多，就會導(dǎo)致內(nèi)存消耗殆盡。為了解決這個問題，WINDOWS運用了虛擬內(nèi)存技術(shù)，即拿出一部分硬盤空間來充當(dāng)內(nèi)存使用，這部分空間即稱為虛擬內(nèi)存，虛擬內(nèi)存在硬盤上的存在形式就是 PAGEFILE.SYS這個頁面文件。

　　工作原理

　　[3] 虛擬存儲器是由硬件和操作系統(tǒng)自動實現(xiàn)存儲信息調(diào)度和管理的。它的工作過程包括6個步驟：

　?、僦醒胩幚砥髟L問主存的邏輯地址分解成組號a和組內(nèi)地址b，并對組號a進行地址變換，即將邏輯組號a作為索引，查地址變換表，以確定該組信息是否存放在主存內(nèi)。

　?、谌缭摻M號已在主存內(nèi)，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行④;如果該組號不在主存內(nèi)，則檢查主存中是否有空閑區(qū)，如果沒有，便將某個暫時不用的組調(diào)出送往輔存，以便將這組信息調(diào)入主存。

　?、蹚妮o存讀出所要的組，并送到主存空閑區(qū)，然后將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。

　?、軓牡刂纷儞Q表讀出與邏輯組號a對應(yīng)的物理組號a。

　?、輳奈锢斫M號a和組內(nèi)字節(jié)地址b得到物理地址。

　?、薷鶕?jù)物理地址從主存中存取必要的信息。

　　調(diào)度方式有分頁式、段式、段頁式3種。頁式調(diào)度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號，而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序，通過調(diào)度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置，并可據(jù)表一一對應(yīng)檢索。頁式調(diào)度的優(yōu)點是頁內(nèi)零頭小，頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調(diào)入操作簡單;缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便于實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護。段式調(diào)度是按程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分地址空間，段的長度是隨意的，并且允許伸長，它的優(yōu)點是消除了內(nèi)存零頭，易于實現(xiàn)存儲保護，便于程序動態(tài)裝配;缺點是調(diào)入操作復(fù)雜。將這兩種方法結(jié)合起來便構(gòu)成段頁式調(diào)度。在段頁式調(diào)度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。段頁式調(diào)度綜合了段式和頁式的優(yōu)點。其缺點是增加了硬件成本，軟件也較復(fù)雜。大型通用計算機系統(tǒng)多數(shù)采用段頁式調(diào)度。

　　虛實地址

　　實地址與虛地址

　　[3] 用戶編制程序時使用的地址稱為虛地址或邏輯地址，其對應(yīng)的存儲空間稱為虛存空間或邏輯地址空間;而計算機物理內(nèi)存的訪問地址則稱為實地址或物理地址，其對應(yīng)的存儲空間稱為物理存儲空間或主存空間。程序進行虛地址到實地址轉(zhuǎn)換的過程稱為程序的再定位。

　　虛存的訪問過程

　　虛存空間的用戶程序按照虛地址編程并存放在輔存中。程序運行時，由地址變換機構(gòu)依據(jù)當(dāng)時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調(diào)入實存。每次訪存時，首先判斷該虛地址所對應(yīng)的部分是否在實存中：如果是，則進行地址轉(zhuǎn)換并用實地址訪問主存;否則，按照某種算法將輔存中的部分程序調(diào)度進內(nèi)存，再按同樣的方法訪問主存。由此可見，每個程序的虛地址空間可以遠大于實地址空間，也可以遠小于實地址空間。前一種情況以提高存儲容量為目的，后一種情況則以地址變換為目的。后者通常出現(xiàn)在多用戶或多任務(wù)系統(tǒng)中：實存空間較大，而單個任務(wù)并不需要很大的地址空間，較小的虛存空間則可以縮短指令中地址字段的長度。

　　異構(gòu)體系

　　[3] 從虛存的概念可以看出，主存-輔存的訪問機制與cache-主存的訪問機制是類似的。這是由cache存儲器、主存和輔存構(gòu)成的三級存儲體系中的兩個層次。cache和主存之間以及主存和輔存之間分別有輔助硬件和輔助軟硬件負責(zé)地址變換與管理，以便各級存儲器能夠組成有機的三級存儲體系。cache和主存構(gòu)成了系統(tǒng)的內(nèi)存，而主存和輔存依靠輔助軟硬件的支持構(gòu)成了虛擬存儲器。

　　在三級存儲體系中，cache-主存和主存-輔存這兩個存儲層次有許多相同點：

　　(1)出發(fā)點相同：二者都是為了提高存儲系統(tǒng)的性能價格比而構(gòu)造的分層存儲體系，都力圖使存儲系統(tǒng)的性能接近高速存儲器，而價格和容量接近低速存儲器。

　　(2)原理相同：都是利用了程序運行時的局部性原理把最近常用的信息塊從相對慢速而大容量的存儲器調(diào)入相對高速而小容量的存儲器。

　　但cache-主存和主存-輔存這兩個存儲層次也有許多不同之處：

　　(1)側(cè)重點不同：cache主要解決主存與CPU的速度差異問題;而就性能價格比的提高而言，虛存主要是解決存儲容量問題，另外還包括存儲管理、主存分配和存儲保護等方面。

　　(2)數(shù)據(jù)通路不同：CPU與cache和主存之間均有直接訪問通路，cache不命中時可直接訪問主存;而虛存所依賴的輔存與CPU之間不存在直接的數(shù)據(jù)通路，當(dāng)主存不命中時只能通過調(diào)頁解決，CPU最終還是要訪問主存。

　　(3)透明性不同：cache的管理完全由硬件完成，對系統(tǒng)程序員和應(yīng)用程序員均透明;而虛存管理由軟件(操作系統(tǒng))和硬件共同完成，由于軟件的介入，虛存對實現(xiàn)存儲管理的系統(tǒng)程序員不透明，而只對應(yīng)用程序員透明(段式和段頁式管理對應(yīng)用程序員“半透明”)。

　　(4)未命中時的損失不同：由于主存的存取時間是cache的存取時間的5～10倍，而主存的存取速度通常比輔存的存取速度快上千倍，故主存未命中時系統(tǒng)的性能損失要遠大于cache未命中時的損失。

　　關(guān)鍵問題

　　[3] (1)調(diào)度問題：決定哪些程序和數(shù)據(jù)應(yīng)被調(diào)入主存。

　　(2)地址映射問題：在訪問主存時把虛地址變?yōu)橹鞔嫖锢淼刂?這一過程稱為內(nèi)地址變換);在訪問輔存時把虛地址變成輔存的物理地址(這一過程稱為外地址變換)，以便換頁。此外還要解決主存分配、存儲保護與程序再定位等問題。

　　(3)替換問題：決定哪些程序和數(shù)據(jù)應(yīng)被調(diào)出主存。

　　(4)更新問題：確保主存與輔存的一致性。

　　在操作系統(tǒng)的控制下，硬件和系統(tǒng)軟件為用戶解決了上述問題，從而使應(yīng)用程序的編程大大簡化。

　　調(diào)度介紹

　　頁式調(diào)度

　　1、頁式虛存地址映射頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，虛地址空間被分成等長大小的頁，稱為邏輯頁;主存空間也被分成同樣大小的頁，稱為物理頁。相應(yīng)地，虛地址分為兩個字段：高字段為邏輯頁號，低字段為頁內(nèi)地址(偏移量);實存地址也分兩個字段：高字段為物理頁號，低字段為頁內(nèi)地址。通過頁表可以把虛地址(邏輯地址)轉(zhuǎn)換成物理地址。

　　在大多數(shù)系統(tǒng)中，每個進程對應(yīng)一個頁表。頁表中對應(yīng)每一個虛存頁面有一個表項，表項的內(nèi)容包含該虛存頁面所在的主存頁面的地址(物理頁號)，以及指示該邏輯頁是否已調(diào)入主存的有效位。地址變換時，用邏輯頁號作為頁表內(nèi)的偏移地址索引頁表(將虛頁號看作頁表數(shù)組下標(biāo))并找到相應(yīng)物理頁號，用物理頁號作為實存地址的高字段，再與虛地址的頁內(nèi)偏移量拼接，就構(gòu)成完整的物理地址?，F(xiàn)代的中央處理機通常有專門的硬件支持地址變換。

　　2、轉(zhuǎn)換后援緩沖器由于頁表通常在主存中，因而即使邏輯頁已經(jīng)在主存中，也至少要訪問兩次物理存儲器才能實現(xiàn)一次訪存，這將使虛擬存儲器的存取時間加倍。為了避免對主存訪問次數(shù)的增多，可以對頁表本身實行二級緩存，把頁表中的最活躍的部分存放在高速存儲器中，組成快表。這個專用于頁表緩存的高速存儲部件通常稱為轉(zhuǎn)換后援緩沖器(TLB)。保存在主存中的完整頁表則稱為慢表。

　　3、內(nèi)頁表是虛地址到主存物理地址的變換表，通常稱為內(nèi)頁表。與內(nèi)頁表對應(yīng)的還有外頁表，用于虛地址與輔存地址之間的變換。當(dāng)主存缺頁時，調(diào)頁操作首先要定位輔存，而外頁表的結(jié)構(gòu)與輔存的尋址機制密切相關(guān)。例如對磁盤而言，輔存地址包括磁盤機號、磁頭號、磁道號和扇區(qū)號等。

　　段式調(diào)度

　　[3] 段是按照程序的自然分界劃分的長度可以動態(tài)改變的區(qū)域。通常，程序員把子程序、操作數(shù)和常數(shù)等不同類型的數(shù)據(jù)劃分到不同的段中，并且每個程序可以有多個相同類型的段。在段式虛擬存儲系統(tǒng)中，虛地址由段號和段內(nèi)地址(偏移量)組成。虛地址到實主存地址的變換通過段表實現(xiàn)。每個程序設(shè)置一個段表，段表的每一個表項對應(yīng)一個段。每個表項至少包含下面三個字段：

　　(1)有效位：指明該段是否已經(jīng)調(diào)入實存。

　　(2)段起址：指明在該段已經(jīng)調(diào)入實存的情況下，該段在實存中的首地址。

　　(3)段長：記錄該段的實際長度。設(shè)置段長字段的目的是為了保證訪問某段的地址空間時，段內(nèi)地址不會超出該段長度導(dǎo)致地址越界而破壞其他段。段表本身也是一個段，可以存在輔存中，但一般駐留在主存中。

　　段式虛擬存儲器有許多優(yōu)點：

　?、俣蔚倪壿嫪毩⑿允蛊湟子诰幾g、管理、修改和保護，也便于多道程序共享。②段長可以根據(jù)需要動態(tài)改變，允許自由調(diào)度，以便有效利用主存空間。段式虛擬存儲器也有一些缺點：

　?、僖驗槎蔚拈L度不固定，主存空間分配比較麻煩。②容易在段間留下許多外碎片，造成存儲空間利用率降低。

　?、塾捎诙伍L不一定是2的整數(shù)次冪，因而不能簡單地像分頁方式那樣用虛地址和實地址的最低若干二進制位作為段內(nèi)偏移量，并與段號進行直接拼接，必須用加法操作通過段起址與段內(nèi)偏移量的求和運算求得物理地址。因此，段式存儲管理比頁式存儲管理方式需要更多的硬件支持。

　　段頁式調(diào)度

　　[3] 段頁式虛擬存儲器是段式虛擬存儲器和頁式虛擬存儲器的結(jié)合。實存被等分成頁。每個程序則先按邏輯結(jié)構(gòu)分段，每段再按照實存的頁大小分頁，程序按頁進行調(diào)入和調(diào)出操作，但可按段進行編程、保護和共享。它把程序按邏輯單位分段以后，再把每段分成固定大小的頁。程序?qū)χ鞔娴恼{(diào)入調(diào)出是按頁面進行的，但它又可以按段實現(xiàn)共享和保護，兼?zhèn)漤撌胶投问降膬?yōu)點。缺點是在映象過程中需要多次查表。在段頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，每道程序是通過一個段表和一組頁表來進行定位的。段表中的每個表目對應(yīng)一個段，每個表目有一個指向該段的頁表起始地址及該段的控制保護信息。由頁表指明該段各頁在主存中的位置以及是否已裝入、已修改等狀態(tài)信息。如果有多個用戶在機器上運行，多道程序的每一道需要一個基號,由它指明該道程序的段表起始地址。虛擬地址格式如下：

　　基號 段號 頁號 頁內(nèi)地址

　　變換算法

　　[3] 虛擬存儲器地址變換基本上有3種形虛擬存儲器工作過程式：全聯(lián)想變換、直接變換和組聯(lián)想變換。任何邏輯空間頁面能夠變換到物理空間任何頁面位置的方式稱為全聯(lián)想變換。每個邏輯空間頁面只能變換到物理空間一個特定頁面的方式稱為直接變換。組聯(lián)想變換是指各組之間是直接變換，而組內(nèi)各頁間則是全聯(lián)想變換。替換規(guī)則用來確定替換主存中哪一部分，以便騰空部分主存，存放來自輔存要調(diào)入的那部分內(nèi)容。常見的替換算法有4種。

　?、匐S機算法：用軟件或硬件隨機數(shù)產(chǎn)生器確定替換的頁面。

　　②先進先出：先調(diào)入主存的頁面先替換。

　?、劢谧钌偈褂盟惴?LRU，Least Recently Used)：替換最長時間不用的頁面。

　?、茏顑?yōu)算法：替換最長時間以后才使用的頁面。這是理想化的算法，只能作為衡量其他各種算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。

　　虛擬存儲器的效率是系統(tǒng)性能評價的重要內(nèi)容，它與主存容量、頁面大小、命中率，程序局部性和替換算法等因素有關(guān)。[

　　內(nèi)存不足

　　【1】、感染病毒：有些病毒發(fā)作時會占用大量內(nèi)存空間，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)存不足問題。

　　【2】、虛擬內(nèi)存設(shè)置不當(dāng)：通常，應(yīng)設(shè)置為物理內(nèi)存大小的2倍。若設(shè)置過小，則會影響系統(tǒng)程序的正常運行。此時便需重設(shè)虛擬內(nèi)存數(shù)值，以“Windows XP”為例，右擊“我的電腦”，選擇“屬性”，在“高級”標(biāo)簽頁點擊“性能”框中的“設(shè)置”按鈕，切換至“高級”標(biāo)簽頁，后在“虛擬內(nèi)存”框中點擊“更改”按鈕，接著重設(shè)虛擬內(nèi)存數(shù)值，再點“設(shè)置”并“確定”，完后重啟系統(tǒng)即可。

　　【3】、系統(tǒng)盤空間不足：在默認情況下，虛擬內(nèi)存是以名為“Pagefile.sys”的交換文件存于硬盤的系統(tǒng)分區(qū)中。若系統(tǒng)盤剩余容量過小，即會出現(xiàn)該問題。系統(tǒng)盤至少應(yīng)留有300MB的可用空間，當(dāng)然此數(shù)值需據(jù)用戶的實際需要而定。盡量不要將各種應(yīng)用軟件裝在系統(tǒng)盤，以保證有足夠的空間供虛擬內(nèi)存文件使用，且最好將虛擬內(nèi)存文件安放至非系統(tǒng)盤內(nèi)。

　　【4】、System用戶權(quán)限設(shè)置不當(dāng)：基于NT內(nèi)核的Windows系統(tǒng)啟動時，System用戶會為系統(tǒng)創(chuàng)建虛擬內(nèi)存文件。有些用戶為了系統(tǒng)的安全，采用NTFS文件系統(tǒng)，但卻取消了System用戶在系統(tǒng)盤“寫入”和“修改”的權(quán)限，這樣就無法為系統(tǒng)創(chuàng)建虛擬內(nèi)存文件，運行大型程序時，也會出現(xiàn)此類問題。對策：重新賦予System用戶“寫入”和“修改”的權(quán)限即可。(注：該僅限于使用NTFS文件系統(tǒng)的用戶。)