1、 实验目的
（1） 通过对Windows 2000“任务管理器”、“计算机管理”、“我的电脑”属性、“系统信
息”、“系统监视器”等程序的应用，学习如何察看和调整Windows的内存性能，加深对操作系统存储管理、虚拟存储管理等理论知识的理解。
（2） 了解Windows 2000的内存结构和虚拟内存的管理，理解进程的虚拟内存空间和物理
内存的映射关系。
2、 实验内容和步骤
（1）观察和调整Windows 2000/XP的内存性能。
步骤1：阅读“背景知识”，请回答： 1) 什么是“分页过程”？
将信息从主内存移动到磁盘进行临时存储的过程 2) 什么是“内存共享”？
运行一个应用程序的多个副本时，每一个实例都可以使用相同的代码和数据，这意味着不必维护所加载应用程序代码的单独副本并使用相同的内存资源。无论正在运行多少个应用程序实例，充分支持应用程序代码所需求的内存数量都相对保持不变。
3) 什么是“未分页合并内存”和“分页合并内存”？
Windows 2000中，未分页合并内存的最大限制是多少？ 分页合并内存是存储迟早需要的可分页代码或数据的内存部分。 未分页合并内存包含必须驻留在内存中的占用代码或数据。
未分页合并内存中包含的进程保留在主内存中，并且不能交换到磁盘上__ 可以将分页合并内存中的任何系统进程交换到磁盘上
4) Windows 2000分页文件默认设置的最小容量和最大容量是多少？ 最大容量：4GB 最小容量：2GB 步骤2：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤3：查看包含多个实例的应用程序的内存需求。 1) 启动想要监视的应用程序，例如Word。 2) 右键单击任务栏以启动“任务管理器”。
3) 在“Windows任务管理器”对话框中选定“进程”选项卡。 4) 向下滚动在系统上运行的进程列表，查找想要监视的应用程序。 请在表4-3中记录：
表4-3 实验记录 映像名称 WINWOED PID JSZX 00 CPU 02 CPU时间 内存使用 24968K
“内存使用”列显示了该应用程序的一个实例正在使用的内存数量。 5) 启动应用程序的另一个实例并观察它的内存需求。
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请描述使用第二个实例占用的内存与使用第一个实例时的内存对比情况： 第二个实例占用内存22612K，比第一个实例占用的内存大很多
步骤4：未分页合并内存。
估算未分页合并内存大小的最简单方法是使用“任务管理器”。未分页合并内存的估计值显示在“任务管理器”的“性能”选项卡的“核心内存”部分。
总数 (K) ：59808_____________________________ 分页数：_44568_______________________________
未分页 (K) ：__15240_________________________
还可以使用“任务管理器”查看一个独立进程正在使用的未分页合并内存数量和分页合并内存数量。操作步骤如下：
1) 单击“Windows任务管理器”的“进程”选项卡，然后从“查看”菜单中选择“选择列”命令，显示“进程”选项卡的可查看选项。
2) 在“选择列”对话框中，选定“页面缓冲池”选项和“非页面缓冲池”选项旁边的复选框，然后单击“确定”按钮。
返回Windows 2000“任务管理器”的“进程”选项卡时，将看到其中增加显示了各个进程占用的分页合并内存数量和未分页合并内存数量。
仍以刚才打开观察的应用程序 (例如Word) 为例，请在表4-4中记录：
表4-4 实验记录 映像名称 WINWORD PID JSZX 内存使用 24968 页面缓冲池 1237 非页面缓冲池 19
从性能的角度来看，未分页合并内存越多，可以加载到这个空间的数据就越多。拥有的物理内存越多，未分页合并内存就越多。但未分页合并内存被限制为256MB，因此添加超出这个限制的内存对未分页合并内存没有影响。
步骤5：提高分页性能。
在Windows 2000的安装过程中，将使用连续的磁盘空间自动创建分页文件(pagefile.sys) 。用户可以事先监视变化的内存需求并正确配置分页文件，使得当系统必须借助于分页时的性能达到最高。
虽然分页文件一般都放在系统分区的根目录下面，但这并不总是该文件的最佳位置。要想从分页获得最佳性能，应该首先检查系统的磁盘子系统的配置，以了解它是否有多个物理硬盘驱动器。
1) 在“开始”菜单中单击“设置” – “控制面板”命令，双击“管理工具”图标，再双击“计算机管理”图标。
2) 在“计算机管理”窗口的左格选择“磁盘管理”管理单元来查看系统的磁盘配置。 如果系统只有一个硬盘，那么建议应该尽可能为系统配置额外的驱动器。这是因为：Windows 2000最多可以支持在多个驱动器上分布的16个独立的分页文件。为系统配置多个分页文件可以实现对不同磁盘I/O请求的并行处理，这将大大提高I/O请求的分页文件性能。 请在表4-5中记录：
表4-5 实验记录 卷 C:\\ 布局 磁盘分区 类型 基本 基本 文件系统 FAT32 FAT32 容量 48.82G 305M 状态 状态良好（系统） 状态良好（EIEA配 LENOVO-PART 磁盘分区 32
置）
步骤6：计算分页文件的大小。
要想更改分页文件的位置或大小配置参数，可按以下步骤进行： 1) 右键单击桌面上的“我的电脑”图标并选定“属性”。 2) 在“高级”选项卡上单击“性能选项”按钮。
3) 单击对话框中的“虚拟内存”区域中的“更改”按钮。 请记录：
所选驱动器 (C: ) 的页面文件大小：
驱动器：__C：_________________________________ 可用空间：___17655_____________________________ MB 初始大小 (MB) ：___1000________________________ 最大值 (MB) ：_____4000________________________
所有驱动器页面文件大小的总数：
允许的最小值：______2______________________ MB 推荐：______________754____________________ MB 当前已分配：________1000_____________________ MB
4) 要想将另一个分页文件添加到现有配置，在“虚拟内存”对话框中选定一个还没有分页文件的驱动器，然后指定分页文件的初始值和最大值 (以兆字节表示) ，单击“设置”，然后单击“确定”。
5) 要想更改现有分页文件的最大值和最小值，可选定分页文件所在的驱动器。然后指定分页文件的初始值和最大值，单击“设置”按钮，然后单击“确定”按钮。
6) 在“性能选项”对话框中单击“确定”按钮。 7) 单击“确定”按钮以关闭“系统特性”对话框。 步骤7：使用任务管理器。
可以使用“任务管理器”来简单地检查分页文件是否配置了正确容量。这样可以实时提供系统正在使用分页文件的方式以及其他重要系统信息的准确描述。
通过右键单击任务栏运行“任务管理器”，选定“性能”选项卡查看实时的系统统计数据。与分页文件大小最有关的信息位于“认可用量”区域。这一区域显示了认可“峰值”是否达到或超过了认可“限制”，以及它是否超过了系统上的物理内存数量。认可“峰值”是指系统迄今为止向进程分配的最大物理内存和虚拟内存数量。
请记录： 物理内存 (K)
总数：______515372__________________________ 可用数：_____232872_________________________ 系统缓存：____262140________________________
认可用量 (K) 总数：_______754692_________________________
限制：________1508300________________________ 峰值：________897652________________________
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当系统遇到分页活动增加的情况时，提交的内存数量 (“认可总数”) 就会增加。一旦它达到了“认可限制”值，系统就需要扩展分页文件。“认可限制”值指出在不必扩展分页文件的情况下可以向内存提交的虚拟内存数量。因为目标是避免扩展分页文件，所以必须保持“认可总数”和“认可限制”值相差较大。如果这两个值接近了，那么系统必须动态增加分页文件的大小。
“任务管理器”的“认可用量”区域显示的信息还说明了系统的主内存是否足以满足系统执行的任务。如果认可“总数”值经常超过系统中的内存数量，那么系统的物理内存可能不足。
（2）了解和检测进程的虚拟内存空间。
步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单4-1中的程序，编译成可执行文件。
步骤2：在VC的工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮，或者按Ctrl + F5键，或者在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。 范例：E:\\课程\\os课\\os实验\\程序\\os11\\debug>os41 (假设编译生成的可执行文件是os41.exe)
步骤3：根据运行结果，回答下列问题
虚拟内存每页容量为：____4.00K__________________________________________ 最小应用地址：____0x00010000______________________________________________ 最大应用地址：___0x7ffeffff_________________________________________________ 当前可供应用程序使用的内存空间为：___1.99G_____________________________ 当前计算机的实际内存大小为：_____504M_________________________________ 理论上每个Windows应用程序可以独占的最大存储空间是：_____________ 提示：可供应用程序使用的内存空间实际上已经减去了开头与结尾两个64KB的保护区。虚拟内存空间中的64KB保护区是防止编程错误的一种Windows方式。任何对内存中这一区域的访问 (读、写、执行) 都将引发一个错误陷阱，从而导致错误并终止程序的执行。 按committed、reserved、free等三种虚拟地址空间分别记录实验数据。其中“描述”是指对该组数据的简单描述，例如，对下列一组数据：
00010000 – 00012000 <8.00KB> Committed, READWRITE, Private 可描述为：具有READWRITE权限的已调配私有内存区。
将系统当前的自由区 (free) 虚拟地址空间填入表4-6中。
表4-6 实验记录 地址 大小 虚拟地址 空间类型 free free free free free 访问权限 描述 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 没有任何权限的已调配的共有内存区 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 没有任何权限的已调配的共有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 34
00012000-00020000 00021000 -00030000 00133000-001400000 00247600-002800000 002bd000-002c00000 56K 60K 52K 40K 12K NOACCESS NOACCESS READWRITE NOACCESS READONLY
00301000-00310000 00316000-00320000 00361000-00370000 00391000-003a000 003A1000-003B000 003B3000-003C000 003d0000-0040000 00485000-00490000 00558000-00560000 00663000-00670000 00a70000-62c20000 62c29000-73fa0000 7400b0000-7630000 7631D000-77BE000 77c38000-77d10000 60 40 60 60 60 52 192 44 32 52 1.53G 275M 34.9M 24.7M 864k free free free free free free free free free free free free free free free READWRITE READWRITE READONLY NOACCESS READWRITE READONLY READWRITE READONLY READWRITE 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配 没有任何权限的已调配的共有内存区 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 READWRITE 只具有READ权限的已调配 READWRITE 只具有READ权限的已调配私有内存区 READWRITE 只具有READ权限的已调配 READONLY READONLY READWRITE 只具有READ权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 具有READWRITE权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 只具有READ权限的已调配私有内存区 77e49000-77e50000 77ee1000-77ef0000 77f38000-77f40000 77fb6000-7c800000 7c91d000-7c920000 28k 60k 32k 72M 12k free free free free free READONLY READWRITE READONLY READONLY READONLY
提示：详细记录实验数据在实验活动中是必要的，但想想是否可以简化记录的办法？
将系统当前的已调配区 (committed) 虚拟地址空间填入表4-7中。
表4-7 实验记录 地址 大小 虚拟地址 空间类型 访问权限 描述 35