操作系统实验五 Windows XP 虚拟内存管理

实验五 Windows XP 虚拟内存管理

一 实验目的

1) 了解存储器管理以及虚拟存储器管理的基本原理

2）了解和学习Windows系统管理工具中关于内存管理的设置和使用；

二 实验环境

需要准备一台运行Windows XP操作系统的计算机。

三 背景知识

虚拟存储器技术是当代计算机中广泛采用的内存管理方案，在Windows XP中合理的进行虚拟内存的设置，可以更有效的提高系统的工作效率。利用系统自带的系统监视器可以查看虚拟内存的使用情况，根据使用情况可以灵活的进行虚拟内存的管理。

四 实验内容与步骤

启动并进入Windows环境，单击Ctrl + Alt + Del键，或者右键单击任务栏，在快捷菜单中单击“任务管理器”命令，打开“任务管理器”窗口。

步骤1：当前机器中由你打开，正在运行的应用程序有：

1) 5.doc[兼容模式]-Microsoft Word 2) 常州大学-Windows Internet Explorer 3) 常州大学教务单点登录接入平台- Windows Internet Explorer 步骤2：单击“进程”选项卡，一共显示了 33 个进程。请试着区分一下，其中：

系统 (SYSTEM) 进程有 19 个，填入表2-1中。

表2-1 实验记录

映像名称 用户名 CPU使用率 内存使用 进程实现的功能 Svchost.exe SYSTEM Service.exe Sqlservr.exe LMS.exe MDM.exe SYSTEM SYSTEM SYSTEM SYSTEM 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4416K 3272K 9580K 2912K 3424K 9780K 5612K 4024K 24912K 5084K 3476K 1736K NT Kernel &System Windows会话管理器 Client Server Runtime Process 服务和控制器应用程序 Local Security Authority Process 本地会话管理器服务 Windows 服务主进程 360主动防御服务模块 Windows 登录应用程序 Windows 服务主进程 服务和控制器应用程序 Local Security Authority Process Inetinfo.exe SYSTEM Spoolsv.exe SYSTEM Ati2evxx.exe SYSTEM Svchost.exe SYSTEM Svchost.exe SYSTEM Service.exe SYSTEM Isass.exe SYSTEM Service.exe Winlogon.exe Csrss.exe Ism.exe Smss.exe System System Idle Process SYSTEM SYSTEM SYSTEM SYSTEM SYSTEM SYSTEM SYSTEM 00 00 00 00 00 00 00 5904K 1820K 9492K 1156K 408K 2196K 16K 服务和控制器应用程序 Windows 登录应用程序 Client Server Runtime Process 本地会话管理器服务 Windows会话管理器 NT Kernel &System 处理器空闲时间百分比 服务 (SERVICE) 进程有 4 个，填入表2-2中。

表2-2 实验记录

映像名称 用户名 CPU使用率 内存使用 进程实现的功能 Svchost.exe Alg.exe Svchost.exe Svchost.exe LOCAL SERVICE LOCAL SERVICE LOCAL SERVICE LOCAL SERVICE 00 00 00 00 4212K 3808K 3848K 4660K Windows 服务主进程 处理微软Windows网络连接共享和网络连接防火墙 Windows 服务主进程 Windows 服务主进程 用户进程有 10 个，填入表2-3中。

表2-3 实验记录

映像名称 用户名 CPU使用率 内存使用 进程实现的功能 Taskmgr.exe TXPplatform.exe Safecenter.exe Sogouflash.exe Sqlmangr.exe Ctfmon.exe Administrator Administrator Administrator Administrator Administrator Administrator Administrator 00 00 00 00 00 2596K 620K 12728K 10976K 5548K 3512K 任务管理器 TXP platform 安全中心 搜狗拼音输入法-Flash皮肤引擎 构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序 供语音识别、手写识别、键盘、翻译和其他用户输入技术的支持 00 6268K Rthdcpl.exe 00 声卡特性设置软件相关程序 Eplorer.exe Wscntfy.exe Winword.exe Administrator Administrator Administrator 00 00 00 34760K 2544K 28844K Windows 资源管理器 Windows 安全相关策略 Microsoft Office Word

步骤3：查看本机的物理内存容量为 2096304K ，点击任务管理器中性能标签，再查看一下，物理内存可用数，核心内存总数 64072K ，核心内存为操作系统所占的内存，可将以上表格中所填写的各进程所占内存数与步骤3中填写的数字做下比较。

步骤4：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“高级”标签，点击“性能”下面的“设置”按钮，再选择高级标签，查看本机的虚拟内存大小为 2046MB ，点击更改按钮，本系统所用的虚拟内存设置在 C 分区，初始大小 2046MB ，最大值 4092MB ，当前已分配 2046MB ，页面大小 2046-4092MB 。

步骤5：请在Windows2000（XP）目录下查找一个名为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，pagefile.sys是Windows下的一个虚拟内存，请观察一下目前该文件大小为 2046M 。

步骤6：观察虚拟内存的使用情况，并进行重新设置

1）在控制面板中的管理工具中打开性能监视器，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。 C:\\PerfLogs\\Pagefile 000002.csv

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。经过一段时间的使用，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）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，并将日志文件的内容复制在下面 日志文件：

\

\\

\\

注意：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。

6） 请根据实验数据，重新设置虚拟内存的大小，并尝试将虚拟内存设置在其他分区，观察一下pagefile.sys文件有什么变化

pagefile.sys文件的大小会发生变化，在每个盘里都会生成一个pagefile.sys文件。

步骤7：注意观察性能监视器，请自己调查一下监视器中三条不同颜色线条分别代表什么含义，性能监视器除了可以查看这些性能以外，还可以通过设置进行哪些性能监视，举例说明一下。

①在Windows XP中，系统监视器默认会装入三个性能计数器:“Pages/sec”(内存分页/秒)、“Avg. Disk Queue Length”(磁盘访问序列的平均值)和“% Processor Time”(处理器执行有效线程时间的百分比)。它们分别以黄、蓝、绿三种颜色的线条来表示。在窗口右边的图表中可以看到实时的计数器曲线图表(单击工具栏中的按钮切换成直方图或者报表显示)，图表中的红色竖线在不断向右移动，它表示图表的更新过程。

a．黄色线：“Pages/sec”(内存分页/秒):主要用来表示平均每秒从虚拟内存中进行读取和写入的内存分页数。应用程序运行时，并没有把全部内容都加载到内存中，而是当内存中没有所需信息时才会到硬盘中调用。调用的内存分页越多、越频繁，系统性能就越差。

b.蓝色线：“Avg. Disk Queue Length”(磁盘访问序列的平均值):这个计数器的功能实际上用于多个物理磁盘共存的时候，此时磁盘性能会超过单个硬盘的性能，如果你安装有多块硬盘，那么这个计数器有时会显示出100%(甚至更高)的状态。

c.绿色线：“%Processor Time”(处理器执行有效线程时间的百分比):它反映的是CPU实际花费在有效线程执行和请求服务处理上的时间，用100%减去该计数器的读数就是系统处于空闲状态的时间。CPU不像收款员，它不会干坐在那里等待下一个任务的到来，而必须总有一些事情去做。就像我们打开电脑，不管是否进行操作，它的电源线上始终有电流流过，为了保证CPU始终有事可做，当它没有其他任务时，Windows便为它准备了另一件事，就是调用“空闲进程”(也就是我们以前曾经介绍过的“System Idle Process”，在系统没有什么操作时，它常常会显示为99%或100%)。实际上，系统在计算处理器时间时，并不是对每个不同的线程运行时间进行统计，而只是对空闲进程的运行时间进行计算，然后只要简单地用100%减去空闲进程的时间，就得到了“%Processor Time”。

②点击“属性”按钮，添加计数器，可添加“分布式事务处理协调器”等进行性能监视。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/f2y3.html