剖析Windows用1G内存还慢的原因

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

第一步:从http://www.download.mocrosoft.com/download/win2000ddk/sample01/1/nt5/EN-US/ramdisk.exe下载RAMDISK。并将其解压缩到一个临时文件夹中,比如C:RAMDISK

  第二步:点击"开始è设置è控制面板",双击打开"添加/删除硬件",接着选择"添加/排除设备故障"并单击"下一步按钮";在出现的"选择一个硬件设备"窗口中选中"添加新设备"项,然后单击"下一步"按钮;在接下来的窗口中选择"否,我想从列表中选择硬件"并单击"下一步"按钮;接着在"硬件类型" 列表中选择"其他设备"并单击"下一步";在出现的窗户口中单击"从磁盘安装"按钮,在弹出的"从磁盘安装"窗口中将"厂商文件复制来源"设置为"c: RAMDISK",确定后即出现选择窗口,选中"型号"列表中的"Ramdisk Driver"项并单击"下一步"按钮,期间Windows会出现"没有找到数字签名"的对话框,单击"是"按钮进行安装。

  第三步:打开"记事本",输入一下文字,并将其保存为Ramdisk.reg

  Windows Registry Editor Version 5.00

  [HEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurentControlSetServioesRamdiskParameters]

  "BreakOnEntry"=dword:00000000

  "DebugLevel"=dword:00000000

  "DebugComp"=dword:ffffffff

  "DiskSize"=dword:01f00000

  "DriveLetter"="R:"

  "RootDirEntries"=dword:00000200

  "SectorsPerCluster"=dowrd:00000002

  [HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerEnvironment]

  "TEMP"="R:"

  "TMP"="R:"

  [HKEY_CURRENT_USEREnvironment]

  "TEMP"=R:"

  "TMP"="R:"

  [HKEY_CURRENT_USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerShell Folders]

  "Cache"="R:"

  [HKEY_CURRENT_USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerUser Shell Folders]

  "Cache"="R:"

  [HKEY_USERS.DEFAULTEnvironment]

  "TEMP"=R:"

  "TMP"="R:"

  [HKEY_USERS.DEFAULTSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerShell Folders]

  "Cache"="R:"


  [HKEY_USERS.DEFAULTSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerUser Shell Folders]

  "Cache"="R:"

  完成后,双击Ramdisk.reg,将其导入注册表。以上注册表数据可以在www.cfan.com.cn下载。

Ramdisk.reg文件中键含义为:

  Parameters:设置Ramkisk的盘符为R,大小为30.9MB

  Session ManagerEnvironment:设置系统的TEMP和TMP环境变量到虚拟驱动器R。

  HEKY_CURRENT_USEREnvironmnet:设置当前用户的TEMP和TMP环境变量到虚拟驱动器R

  Both HKCU Shell Folders:设置当前用户的Internet临时文件到虚拟驱动器R。

  HKY.DEFAULT keys:设置默认用户的TEMP、TMP和Internet临时文件到虚拟驱动器R

  第四步:关机,然后重启动Windows2000即可。

  小提示

  当然微软提供的RAMDISK功能相对比较简单,目前网上还有一些更为强大的内存虚拟软件,比如RamDisk等。

  2.修改注册表发挥大内存优势

  现在请打开注册表编辑器,找到[HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlSession ManagerMomoryManagement],在右侧窗格修改一下键值(要注意的是,做一下设置的前提是内存最好超过512MB,并仅限于 Windows 2000/XP)。



  (1)"LargeSystemCache"(启动大的系统缓存):在内存中开辟一块大的内存空间用于磁盘文件系统的预读取操作。当程序连续请求的数据增加时,Windows通过系统缓存自动预读,使程序能以最快速度获取所需数据。由于启用这个系统缓冲会占用较多的物理内存,使得能被程序利用的可用物理内存减少。将其值设为1。这样,系统缓存从4MB增加到8MB。

   (2)"SecondLevelDataCache"(提高CPU性能):CPU的处理速度要远远大于内存的存取速度,而内存又要比硬盘快得多。这样 CPU与内存之间,内存与磁盘之间就形成了影响性能的瓶颈效应,前面的"LargeSystemCache"是为了缓解内存与磁盘瓶颈而设计的,而CPU 为了能够迅速从内存获取处理数据也设置了一种缓冲机制L2 Cache(二级缓存)。调整这个键值能够使Windows更好地配合CPU利用该缓存机制获得更高的数据预读取命中率。建议将其设置为512

  (3)DisablePagingExecutive(禁用页面文件):将其值改为1(十六进制),这样将使所有程序和数据强制性限定在物理内存中运行,而不是使用虚拟内存。很明显,当有足够多的物理内存来完成所需任务时,这样做必使系统性能得到巨大的提升。对于内存仅有64MB的用户而言启用它或许就是灾难——系统频繁出错,直至崩溃。

  (4)"IOPageLockLimit"(定制输入/输出缓冲尺寸):输入输出系统是设备和微处理器之间传输数据的通道,当扩大其缓冲尺寸时数据传递将更为流畅。同理,具体设置多大的尺寸要视物理内存的大小和运行任务多少来决定,一般来说,如果内存有64MB就可将该双字节键的16进制值设置为400(1MB)、800(2MB)或1000(4MB)128MB内存可设为1000 (4MB)、2000(8MB)或4000(16MB);256MB内存4000(16MB)或8000(32MB)。当然如果有更多内存,完全可以将其设为10000(64MB)甚至更多。当设为0时,Windows将自动配置。

  小提示

  据称,此设置还能够有效解决BT下载损伤磁盘的问题。

  3.Windows98/Me能用1GB内存吗?

  Windows98/Me不支持超过1GB以上的内存,同时,在内存超过128MB后,还需进行特别调整才能使系统更好地管理和使用内存,并避免出现大内存引发的系统故障。所有的关键设置都围绕Vcache(虚拟高速内存)。

 你知道吗?

  什么是Vcache?

  它是Windows为硬盘分配的、作为高速缓冲的物理内存,可以大大提高硬盘的读写速度,类似于DOS下的Smartdrv的用途。简单地说, Vcache 是Windows在物理内存中自动分配的一块空间,用来保存曾经使用过的,并且Windows认为还会被再次使用的代码和数据,这样当新的程序要求使用这些代码和数据时,就不必从硬盘中读取,而直接从内存中读取,这样速度会快出不少,从而大大提高系统性能。



 据专家介绍,如果内存为128MB~512MB,最好用"记事本"打开c:windowssystem.ini查找[Vcache]一节,找到以 "MaxFilecache="开头的一行,并设置其值为物理内存的70%(由于这里使用的数值以KB为单位,需要使用MB*1024或 Bytes/1024的公式来转换数据),比如:你的内存为128MB,那么就应该是128*0.7*1024=91750.4(约为91750KB),该语句应写为"MaxFileCache=91750"

  (2)512MB以上内存

  有些朋友会发现,当把内存增加到512MB以上后,启动Windows98/Me或打开DOS窗口时,系统会提示"内存不足"。

  这主要是因为Windows98/Me处理大于512MB内存时存在缺陷,因此最好将Vcache的MaxFileCache值制定为512MB(524,288KB),也就是"MaxFileCache=524288"。

  (3)1GB内存

  如果内存达到了1GB或更高,那么Windows98/Me会出现连续重启、死机或在使用Windows Update过程中不断重启的故障。

  要解决这个问题,同样是打开System.ini文件,在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。这样,就可以限制Windows读取的内存控制在1GB以下。

  如果无法进入Windows,那么可在重启时一直按下Ctrl键直到出现启动菜单,接着选择"Command Prompt Only"项,在出现命令提示符后,输入"edit system.ini"并回车,接着在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。



  4.关闭休眠

  很多用户喜欢休眠功能,这样可以实现快速开机功能,但对于大内存的电脑来说,在不经常读、写硬盘的情况下,最好是把硬盘休眠功能关闭,因为有时也会因此而造成无故死机故障。

  5.有大内存就可以不要虚拟内存了?

  经常看到不少文章介绍,再有了大内存后,就可以将虚拟内存禁用掉。其实不然!比如:Windows98/Me对大于512MB的内存有先天不足,大于这个数量的内存,Windows98会出现不稳定及启动速度变慢的情况。如果使用了大内存加上禁用虚拟内存,不稳定因素将会进一步增加。

  另外,Windows本身的设计是,一旦发现有进程转入不活动状态,就会把分配给它的内存空间映射到交换文件中,尽可能空出物理内存给其他活动的进程,并不是用完物理内存才开始动用交换文件。因为如果等到物理内存用完再调用,就已经太迟了。在配制较低的电脑上势必造成数据传输和处理停滞。所以禁止虚拟内存从原则上来讲,最易引起Windows异常,及时不出现运行不了的故障,也会频繁提示虚拟内存不够,请重新设置云云。

  你知道吗?

  据华硕专家介绍,在使用INTEL 850/850E芯片组的主板时,如果搭配了2GB RAMBUS内存后,电脑会出现不稳定现象。这是由于Intel850/850E芯片组的限制,Intel的建议为:内存条数*每个内存上的晶片数≤24 颗。而目前国内销售的RAMBUS 256内存的晶片数是8颗,Rambus512MB内存的晶片数就是16颗,所以当用户使用了过大的内存时都有可能出现不稳定现象。

  6.让大内存为硬盘助力

  如果你拥有了超过512MB的内存,并且还有一块迈拓或昆腾硬盘,那么Maxtor公司推出的MaxBoost值得一试,据称,它能大幅提升硬盘性能,最大可以提升约60%的硬盘性能。该软件其实是一块磁盘驱动,替换了Windows2000/XP的磁盘驱动,能针对不同应用软件自动在系统内存中设置一个适合大小的缓存,在读写数据前起到预读和缓冲作用,利用磁盘读写数据以一种不肯公布技术细节的"高级算法",从而有效的提升硬盘读写速度,达到提升应用程序和系统速度的目的。据一些专家介绍,该软件虽然没有官方宣称的那样神奇,但确实在文件复制等操作方面大显身手。当然由于MaxBoost还处于测试阶段,所以仍存在一些问题,所以建议普通玩家在该软件正式推出后再使用。

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