虚拟内存

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_455536380100b0de.html

什么是虚拟内存

　　虚拟内存是用硬盘空间做内存来弥补计算机RAM空间的缺乏。当实际RAM满时（实际上，在RAM满之前），虚拟内存就在硬盘上创建了。当物理内存用完后，虚拟内存管理器选择最近没有用过的，低优先级的内存部分写到交换文件上。这个过程对应用是隐藏的，应用把虚拟内存和实际内存看作是一样的。

　　技术细节：对于英特尔  IA-32 处理器（包括 386、奔腾等）而言，用户应用程序（进程）访问内存时其内存地址是虚拟的，CPU 会将它转换为实际的物理内存地址。物理内存不够时，操作系统系统会将各个进程中一部分暂时不用的内存换出到页面文件（交换文件）中，并将需要访问内存的程序的内容从页面文件中换入到物理内存。

虚拟内存的作用

　　不知大家有没有发现，在Windows2000（XP）目录下有一个名为pagefile.sys的系统文件（Windows98下为Win386.swp），它的大小经常自己发生变动，小的时候可能只有几十兆，大的时候则有数百兆，这种毫无规律的变化实在让很多人摸不着头脑。其实，pagefile.sys是Windows下的一个虚拟内存，它的作用与物理内存基本相似，但它是作为物理内存的“后备力量”而存在的，也就是说，只有在物理内存已经不够使用的时候，它才会发挥作用。

虚拟内存的产生

　　我们都知道，虽然在运行速度上 硬盘 不如 内存 ，但在容量上内存是无法与硬盘相提并论的。当运行一个程序需要大量数据、占用大量内存时，内存就会被“塞满”，并将那些暂时不用的数据放到硬盘中，而这些数据所占的空间就是虚拟内存。现在我们也明白为什么pagefile.sys的大小会经常变化了。

　　内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序分配的内存的总量走过了内存大小，就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题，Windows中运用了虚拟内存技术，即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用，当内存占用完时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。

　　举个例子来说，压缩程序在压缩时有时候需要读取文件的很大一部分并保存在内存中作反复的搜索。假设内存大小是128MB，而要压缩的文件有 200MB，且压缩软件需要保存在内存中的大小也是 200MB，那么这时操作系统就要权衡压缩程序和系统中的其他程序，把多出来的那一部分数据放进交换文件。下面，就让我们一起来看看如何对虚拟内存进行设置吧。

虚拟内存的设置

　　对于虚拟内存主要设置两点，即内存大小和存放位置，内存大小就是设置虚拟内存最小为多少和最大为多少；而存放位置则是设置虚拟内存应使用哪个分区中的硬盘空间。对于内存大小的设置，如何得到最小值和最大值呢？你可以通过下面的方法获得：选择“开始→程序→附件→系统工具→系统监视器”（如果系统工具中没有，可以通过“添加/删除程序”中的Windows安装程序进行安装）打开系统监视器，然后选择“编辑→添加项目”，在“类型”项中选择“内存管理程序”，在右侧的列表选择“交换文件大小”。这样随着你的操作，会显示出交换文件值的波动情况，你可以把经常要使用到的程序打开，然后对它们进行使用，这时查看一下系统监视器中的表现值，由于用户每次使用电脑时的情况都不尽相同，因此，最好能够通过较长时间对交换文件进行监视来找出最符合您的交换文件的数值，这样才能保证系统性能稳定以及保持在最佳的状态。一般来说，交换文件太大不会影响效率，但会占用额外的磁盘空间。交换文件太小有时会引起可以运行的程序数量变少。

　　找出最合适的范围值后，在设置虚拟内存时，用鼠标右键点击“我的电脑”，选择“属性”，弹出系统属性窗口，选择“性能”标签，点击下面“虚拟内存”按钮，弹出虚拟内存设置窗口，点击“用户自己指定虚拟内存设置”单选按钮，“硬盘”选较大剩余空间的分区，然后在“最小值”和“最大值”文本框中输入合适的范围值。如果您感觉使用系统监视器来获得最大和最小值有些麻烦的话，这里完全可以选择“让Windows管理虚拟内存设置”。

　　调整分页位置

　　Windows9x的虚拟内存分页位置，其实就是保存在C盘根目录下的一个虚拟内存文件（也称为交换文件）Win386.swp，它的存放位置可以是任何一个分区，如果系统盘C容量有限，我们可以把Win386.swp调到别的分区中，方法是在记事本中打开System.ini（C:Windows下）文件，在[386Enh]小节中，将“PagingDrive=C:WindowsWin386.swp”，改为其他分区的路径，如将交换文件放在D:中，则改为“PagingDrive=D:Win386.swp”，如没有上述语句可以直接键入即可。

　　而对于使用Windows2000和WindowsXP的，可以选择“控制面板→系统→高级→性能”中的“设置→高级→更改”，打开虚拟内存设置窗口，在驱动器[卷标]中默认选择的是系统所在的分区，如果想更改到其他分区中，首先要把原先的分区设置为无分页文件，然后再选择其他分区。

　　或者，WinXP一般要求物理内存在256M以上。如果你喜欢玩大型3D游戏，而内存（包括显存）又不够大，系统会经常提示说虚拟内存不够，系统会自动调整（虚拟内存设置为系统管理）。

　　如果你的硬盘空间够大，你也可以自己设置虚拟内存，具体步骤如下：右键单击“我的电脑”→属性→高级→性能设置→高级→虚拟内存更改→选择虚拟内存（页面文件）存放的分区→ 自定义 大小→确定最大值和最小值→设置。一般来说，虚拟内存为物理内存的1.5倍，稍大一点也可以，如果你不想虚拟内存频繁改动，可以将最大值和最小值设置为一样。{另一种说法：调整时我们需要注意，不要将最大、最小页面文件设为等值。因为通常内存不会真正“塞满”，它会在内存储量到达一定程度时，自动将一部分暂时不用的数据放到硬盘中。最小页面文件越大，所占比例就低，执行的速度也就越慢。最大页面文件是极限值，有时打开很多程序，内存和最小页面文件都已“塞满”，就会自动溢出到最大页面文件。所以将两者设为等值是不合理的。一般情况下，最小页面文件设得小些，这样能在内存中尽可能存储更多数据，效率就越高。最大页面文件设得大些，以免出现“满员”的情况。

　　PS：①1.5倍虚拟内存设置，是网上技术文档通用说明的，个人认为可以根据常用软件的实际情况设定。推荐有经验的用户使用。

　　②现在有很多工具软件（例如WINDOWS优化大师、超级兔子），可以很好的更改这些设置，工具软件也会根据你的电脑的实际情况进行相应的推荐设置。

虚拟内存使用技巧

　　对于虚拟内存如何设置的问题，微软已经给我们提供了官方的解决办法，对于一般情况下，我们推荐采用如下的设置方法：

　　(1)在Windows系统所在分区设置页面文件，文件的大小由你对系统的设置决定。具体设置方法如下：打开"我的电脑"的"属性"设置窗口，切换到"高级"选项卡，在"启动和故障恢复"窗口的"写入调试信息"栏，如果你采用的是"无"，则将页面文件大小设置为2MB左右，如果采用"核心内存存储"和"完全内存存储"，则将页面文件值设置得大一些，跟物理内存差不多就可以了。

　　小提示：对于系统分区是否设置页面文件，这里有一个矛盾：如果设置，则系统有可能会频繁读取这部分页面文件，从而加大系统盘所在磁道的负荷，但如果不设置，当系统出现蓝屏死机(特别是STOP错误)的时候，无法创建转储文件(Memory.dmp)，从而无法进行程序调试和错误报告了。所以折中的办法是在系统盘设置较小的页面文件，只要够用就行了。

　　(2)单独建立一个空白分区，在该分区设置虚拟内存，其最小值设置为物理内存的1.5倍，最大值设置为物理内存的3倍，该分区专门用来存储页面文件，不要再存放其它任何文件。之所以单独划分一个分区用来设置虚拟内存，主要是基于两点考虑：其一，由于该分区上没有其它文件，这样分区不会产生磁盘碎片，这样能保证页面文件的数据读写不受磁盘碎片的干扰；其二，按照Windows对内存的管理技术，Windows会优先使用不经常访问的分区上的页面文件，这样也减少了读取系统盘里的页面文件的机会，减轻了系统盘的压力。

　　(3)其它硬盘分区不设置任何页面文件。当然，如果你有多个硬盘，则可以为每个硬盘都创建一个页面文件。当信息分布在多个页面文件上时，硬盘控制器可以同时在多个硬盘上执行读取和写入操作。这样系统性能将得到提高。

虚拟内存设置注意事项

　　允许设置的虚拟内存最小值为2MB，最大值不能超过当前硬盘的剩余空间值，同时也不能超过32位操作系统的内存寻址范围——4GB。

　　1、禁用页面文件

　　当拥有了1G以上的内存时，页面文件的作用将不再明显，因此我们可以将其禁用。方法是：依次进入注册表编辑器“HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentCont rolSetControlSessionMa-nagerMemoryManagement”下，在“DisablePa-gingExecutive”（禁用页面文件）选项中将其值设为“1”即可。

　　PS：此举可能会造成系统不稳定.某些程序无法运行或死机。请根据自己实际情况更改。

　　1G以上内存就比较够用了,玩游戏、使用大型软件不推荐禁用虚拟内存。当然如果内存有2G的时候，可以根据自己的实际情况选择虚拟内存的使用大小（我个人认为2G内存可以禁用虚拟内存以提升系统性能，VISTA系统内存使用比较大，可以根据实际情况设定）。

　　2、清空页面文件

　　在同一位置上有一个“ClearPageFileAtShutdown（关机时清除页面文件）”，将该值设为“1”。这里所说的“清除”页面文件并非是指从硬盘上完全删除pagefile.sys文件，而是对其进行“清洗”和整理，根据微软的说法，这是一个安全选项，与性能无关。

　　高级话题：使用 SweepRAM 工具。适用于 Windows 2000/XP/2003。网上可以找到 SweepRAM 程序。该程序最大的作用是把所有进程的工作集清空。所谓工作集是指进程已映射的物理内存部分（即这些内存块全在物理内存中，并且 CPU 可以直接访问），还有一部分不在工作集中的虚拟内存则可能在转换列表中（CPU 不能通过虚地址访问，需要 Windows 映射之后才能访问），还有一部分则在磁盘上的页面文件里。工作集在进程运行时会被 Windows 自动调整，频繁访问的页面（4KB 的块）会留在内存中，而不频繁访问的页面在内存紧张时会被从工作集中移出，暂时保存在内存中的“转换列表”中，或者进一步换出到页面文件中。当应用程序再次访问某一页面时，操作系统会将它重新加回工作集中。

　　SweepRAM 工具以一种适中的频率（大约 40 分钟一次）反复运行，可以将各进程的工作集清空，而之后各进程的工作集会慢慢恢复。这样可以保持更好的工作集平衡，从而提高系统性能。

　　虚拟内存运行的原理以及过程

　　可能大家都会知道虚拟内存就是当物理内存不足够的时候，把硬盘的一部分当作内存来使用。

　　这样理解其实不够准确

　　物理内存就是大家平时经常说的1G内存,512M内存

　　首先要知道:打开任何一个程序,都是要占用物理内存的 ,当关闭这个程序的时候,系统也将会从物理内存中删除这个程序的信息

　　接着分两方面理解虚拟内存

　　--------------假设计算机物理内存是512M,系统都安装在C盘--------------------------------------

　　(一)当物理内存足够的时候

　　假设,我们运行的程序占用了215M,此时物理内存绝对够用了,但是不要以为此时系统没有用虚拟内存技术,系统照样用了虚拟内存技术,当我们打开QQ的时候,系统就为QQ这个程序指定了一个虚拟空间,只是此时这个虚拟空间里面没有信息而已

　　(二)当物理内存不足的时候

　　假设计算机运行”迅雷”和”IE浏览器”这两个个软件的时候物理内存已经达到512M，我们启动QQ，如果没有虚拟内存技术,我们此时根本不能启动QQ,因为QQ不能在内存中写入相关信息,不过现在有了虚拟内存技术,此时系统将会释放一部分物理内存给QQ用,假设释放的是迅雷所占用的物理内存,那么迅雷所占用的物理内存信息将会保存到硬盘上的一个pagefile.sys的文件中

　　当我们想再运行迅雷的时候,此时系统会从pagefile.sys查找相应的迅雷信息,同时把这些信息重新载入到物理内存里面,并且把QQ的信息释放到pagefiles.sys里面

　　这样一个循环交换过程就是虚拟内存技术,为什么叫它虚拟呢,因为系统把文件释放到了硬盘上,而这个硬盘可不是内存,只是临时的保存内存信息的地方

　　一句话,虚拟内存就是用如硬盘u盘等不是内存的介质来存储内存的信息

　　Window xp系统里面的c:/windows/prefetch这个文件夹里面的文件是虚拟内存技术的扩展,这些prefetch(预读)文件可以提升程序的运行速度

　　当我们运行程序时候,系统会依据内存记录这个程序经常用到的文件,并且把这个程序读取信息记录下来,同时在c:/windows/prefech下创建一个后缀是.pf的文件,并且把读取的信息保存到这.pf文件夹里面,

　　假设我们运行已经被记录photoshop这个程序,那么你双击桌面上的photoshop的时候,系统会先从c:/windows/prefetch中查找这个photoshop的相关记录,而不是继续运行photoshop,

　　系统根据以前记录photoshop用到的相关文件载入到内存中,载入好后,photoshop才可以继续运行,这样运行photoshop的速度就会提升了,大家可能看着要先执行.pf文件.再执行ps程序,这样速度还会快么?其实这个处理速度是很快的,如果没有预读文件,打开photoshop的速度会很慢的

　　C:/windows/prefetch里面还有一个Layout.ini这个文件,这个文件的作用就是排列文件载入的次序,

　　如果c:/windows/prefetch里面的预读文件很多,那么你每次运行一个程序的时候,系统都要花大量的时间去搜索这个程序有没有预读文件,这样有可能导致程序启动很慢,所以预读文件很多的时候,那么就去删除这些预读文件吧

手动设置虚拟内存

　　①用右键点击桌面上的“我的电脑”图标，在出现的右键菜单中选“属性”选项打开“系统属性”窗口。在窗口中点击“高级”选项卡，出现高级设置的对话框

　　②点击“性能”区域的“设置”按钮，在出现的“性能选项”窗口中选择“高级”选项卡，打开其对话框。

　　③在该对话框中可看到关于虚拟内存的区域，点击“更改”按钮进入“虚拟内存”的设置窗口。选择一个有较大空闲容量的分区，勾选“自定义大小”前的复选框，将具体数值填入“初始大小”、“最大值”栏中，而后依次点击“设置→确定”按钮即可，最后重新启动计算机使虚拟内存设置生效。

　　 附文：合理设置虚拟内存

　　首先看看如何确定虚拟内存的大小。事实上，严格按照1.5-2倍的倍数关系来设置并不科学，因此我们可以根据系统的实际应用情况进行设置。在这过程中需要用到Windows 2000/XP Pro/2003自带的性能监视器。

　　1.运行“perfmon.msc”打开性能监视器，展开左侧的性能日志和警报，并点击选择记数器日志，在右侧的面板中空白处点击鼠标右键，选择新建日志设置，并命名为Pagefile，然后回车确认。

　　2.在常规选项卡下，点击添加记数器按钮，在新弹出的窗口的性能对象下拉菜单中选择Paging File，并选择“从列表选择记数器”，然后点击% Usage Peak，在范例中选择“_Total”，并接着点击“添加”按钮。

　　3.然后关闭这个窗口，并点击图三中的“确定”按钮。点击“是”创建日志文件。接着打开“日志文件”选项卡，在日志文件类型下拉菜单中选则“文本文件（逗号分隔）”，然后记住“例如”框中显示的日志文件的路径。

　　4.这样，点击确定后这个记数器已经开始运行了，你可以在电脑上进行你的日常操作，并尽可能多的打开和关闭各种经常使用的应用程序和游戏。经过几个小时的使用，基本上记数器已经可以对你的使用情况做出一个完整的评估。

　　5.这时你需要先停止这个记数器的运行，同样是在记数器日志窗口中，选中我们新建的Page File记数器，然后右键点击，并且选择停止。用记事本打开日志文件。

　　6.需要注意的是，在日志中的数值并不是分页文件的使用量，而是使用率。也就是说，根据日志文件的显示，该系统一般情况下的分页文件只使用了25％左右，而系统当前设置的分页文件足有2GB，那么为了节省硬盘空间，完全可以把分页文件最大值缩小为512MB大小。而对于最小值，可以先根据日志中的占用率求出平均占用率，然后再与最大值相乘，就可以得到了。

　　在设置虚拟内存的时候还需要注意，如果你有超过一块硬盘，那么最好能把分页文件设置在没有安装操作系统或应用程序的硬盘上，或者所有硬盘中速度最快的硬盘上。这样在系统繁忙的时候才不会产生同一个硬盘既忙于读取应用程序的数据又同时进行分页操作的情况。相反，如果应用程序和分页文件在不同的硬盘上，这样才能最大程度降低硬盘利用率，同时提高效率。当然，如果你只有一个硬盘，就完全没必要将分页文件设置在其他分区了，同一个硬盘上不管设置在哪个分区中，对性能的影响都不是很大。

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