Windows用1G内存还慢的原因

2005-8-20 15:36 770 0

关键词： 内存资源一个 Windows 应用程序程序序号字节指针如果

　　现在的内存基本达到了1元/MB的均价，不少朋友的电脑告别了可怜的64MB、128MB内存，256MB已经成为标准配制，512MB甚至1GB的内存也不再是"耸人听闻"。但是有一件事情让很多朋友疑惑："为什么使用1G内存我的Windows启动、软件运行速度还是这么慢？" 　安装大容量内存后，系统、程序运行效率没有得到大幅度提高，这是因为系统本身运行机制限制了其管理和运用硬件资源的能力。所以纵然硬件资源非常丰厚，如果超出了Windows管理的范围，那么性能也不会得到明显提升。　　内存和硬盘　　许多菜鸟常常将物理内存和硬盘混淆在一起，因为两者的容量都是用MB或GB这类的单位表示，说明物理内存和硬盘之间关系的最好比喻是：一个带一张桌子和一个文件柜的小办公室。　　文件柜就像硬盘，程序和数据可以长期安全地存放在那里，桌面代表物理内存，允许在办公桌上工作的人(作用和处理器相同)直接用放在桌面上的任何文件(程序和数据)。为了对一个特定文件进行操作，首先必须从文件柜中取出文件并放在桌面上。如果桌面够大，可以在桌面上同时打开多个文件。类似地，如果你有更多物理内存，那么可以运行更多或更大的程序并对更多或更大的资料进行处理。　　给电脑增加硬盘空间就好比在办公室里放一个更大的文件柜，而增加更多内存就好比得到一个更大的办公桌，可以同时对更多程序和数据进行操作。　　一、Windows这样使用内存　　想要知道为什么系统速度提升不再明显，必须先理解Windows 怎样使用内存。这里要涉及一个概念——资源。　　这不是平时所说的CPU资源，内存资源或统一的"系统"资源。我们接下来要讲到的"资源"就是程序可以操纵的Windows物件。举例来说，屏幕上显示的每个窗口都是一个资源，每幅图片也都可以能是一个资源。如果一个应用程序打开了磁盘上的一个文件，那么这个被打开的文件也是一个资源。以此类推，如果一个应用程序需要使用一个资源，它就会向操作系统提出请求，要求新建一个或从存储器里调用。　　1．情景再现：程序与系统的对话　　程序说："嗨，Windows，我要新建一个300像素宽，200像素高的窗口，ok？"于是，Windows立即按要求创建或调用这个资源进内存，然后反馈给应用程序一个代号："好，我已经创建好你要的窗口，它的代号是#38710。"此后，需要用到新建的这个窗口时，应用程序都用Windows反馈的代号代表这个资源。"Windows，麻烦你在显示屏幕左上角显示#38710。""好！"最后，当应用程序不需要用到该资源的时候，它会要求Windows去除这个资源。"OK，请你删除#38710。""好！"。　　2．指针——内存中的邮政编码　　那么这个代号是依据什么标准生成的呢？在绝大多数操作系统中，它是靠一种叫做"指针"的东西来确定的。你可以把整个内存想像成一个邮局，邮递员把需要寄往各地的信件分类放到很多个不同的信箱里。信箱一个接一个，足足占据了一堵墙。每个心细那个都装了一些信件，包含要送往一个特定地区的信息。而且，就好像每个地区都有邮政编码一样，每一块可以存储数据的内存空间也有一个地址——指针。代表这个存储空间的一串数字。内存中某部分数据的"指针"，也就是这些数据占据的第一处内存空间的地址。所以，如果我是一个普通的操作系统，有一个应用程序要求我调用一个窗口，我就会按照它告诉我的要求调用这个窗口进内存，如果这个资源的数据在内存中存储的地址开始于#1234567，那么我就会返回一条信息给应用程序："好了，我调出了这个窗口，它是#1234567。"　　3．解决指针带来的问题　　在PC中，这种指针有4个字节长。所以如果一个应用程序需要给内存里的某个数据配一个指针，那就需要4字节的内存空间。这样的工作方式给早期的Windows设计者带来了不小的麻烦，因为那时制作工艺尚不发达，内存非常昂贵，一台电脑上有8MB的内存就足以让用户无数次从梦里笑醒了，大多数电脑只能配制4MB内存。在内存如此紧张的情况下，一个应用程序却经常需要用到几百万个资源。要用这些资源，就要个每个资源配发一个指针。每个指针占据4个字节，几百万个指针，就会消耗掉数量客观的一块内存空间。这就好比一份钱很少，但如果要发给全国人民每人一份钱，那就是至少一千三百万元的巨款了。　　所以，Windows设计者采用了另外一种替代方案。他们创建了资源表。就是把当前调入内存的所有资源的信息登记到一个清单。这样一来，当应用程序要求系统调用一个资源时，系统调用后就不给它配发指针了，而是直接告诉应用程序该资源在资源表中的序号。"好了，我已经调用了你需要的资源，它在资源表里面的序号是#383"因为需要不是内存地址，所以就可以用一个只需占用2字节的数字表示。这只是两个字节的差距。但当你只有几MB内存，而你运行的程序动咎调用大量资源时，这两字节的差距就会带来很大的优势。　　你知道吗？　　微软64位操作系统没1GB内存就别玩　　在32位Windows 2000/XP中，最大支持4GB的内存，每个应用程序最多只能使用2GB内存，因为另一半的内存也留给系统使用了。而在64位WindowsXP中，这个限制没有了，每个程序能完全使用4GB内存，除Windows，微软还在开发64位版本的SQL Server 2000和Windows Server2003，不过要运行这些应用程序，需要你的电脑至少得有1GB内存。　　　　4．时过境迁，妙计成缺陷　　但这种方法也有它的弊端——两个字节能够表现的不同数字非常有限　　我们可以做个实验：请你写不同的数字。如果只准你写一位数，那就只能写出十个不同数字。如果限制写两位数，虽然能写出更多，但总数仍然有限。以此类推，允许位数越多，能写出的不同数字就越多。但只要位数有限制，写出的不同数字的总数就始终有限。同理，如果允许系统使用4字节的序号，那么在这个"位数限制"下，可以有几十亿个不同的序号可供使用。但如果只准系统使用2字节序号，能用的序号就会锐减到65536个。于是，前面我们讲的资源表就不能无限的拉长。其中的序号最多只有65536个　　于是问题来了。当调用了65536个资源后，再想调用更多的资源，纵然内存空间还有1GB，足以存储数百亿个资源，但只有2字节的资源表却无法生成更多的序号！没有序号，就意味着无法将各资源区分开来，应用程序自然无法使用这些没有"户口"的资源！事实上，因为没有序号可用，系统根本无法同时调用65536个以上的资源。　　但在10MB内存都是奢望的年代，要同时调用数十万个资源根本就是"无稽之谈"。所以当时的Windows设计者们没有把这个问题放在心上，果断地选用了资源表，选用了2字节序号。　　今天，操作系统算是得到报应了。内存便宜了，资源表和2字节序号仍然给我们节省了内存空间，但它带来的坏处却远远超过了它带来的好处。我们有足够的内存空间，可以调用数百万个资源，但资源表里面只有65536个序号！所以同一时间内，内存中只能有65536个资源！还有1GB内存空间可用？等着吧！　　5．真正"耗资源"的是谁？　　明白了上面的道理，就不难分辨除了大个文件，大个程序外，真正消耗系统资源的是哪些程序了：　　★ 调用大量细小资源，把桌面装饰的花里胡哨的软件　　★ 各种多媒体播放软件　　★ 监视系统的工具软件　　★ 能在字体菜单里面预览字体的应用程序(如MS Office)　　另外，在Windows 9x n/Me中运行16位程序(如DOS程序)时，Windows会划定一块内存供所有这类程序使用。除非所有16位程序都已经关闭，这块内存是不会被释放的。　　6．大内存的优势到底在哪里？　　难道大内存就没有作用了吗？内存厂商在骗钱？当然不是。当一个应用程序被启动后，Windows的一些组件也随之被启动，这是很常见的事情。当应用程序被关闭，Windows会保留那些组件不关闭，因为可能很快还要用到。同理，程序启动时调进内存的少数资源，也不会随着程序关闭而退出内存。　　这时，大内存的有时正可以得到体现了。一方面，大内存可以一次性容纳大量数据，减少使用性能远不如内存的硬盘作为虚拟内存使用的几率，提高数据调用速度。另一方面，关闭程序过后，更多的常用数据会有充足的空间保留在内存中不被清除。一旦重启程序，你会发现明显比使用小内存时快！　　二、大内存使用精要　　1．把内存变成你的硬盘　　如果你的内存实在富裕，那么可以使用微软专门为Windows2000设计的RAMDISK，它能把部分内存虚拟成一块硬盘，把本来保存在硬盘的数据虚拟到内存中。比如，将Windows的临时文件，Internet的临时文件放置到这个虚拟磁盘中。大家知道，内存的速度要比硬盘速度快多了，这样能大幅提高数据读取速度，使Windows运行更加高效，同时，由于数据实际保存在内存中，所以在关机后，其中的数据就会消失，因此能在一定程度上加强系统安全性。

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