Область оперативной памяти, доступная пользователю, через которую он может

Обновлено: 21.11.2024

Windows Vista Business Windows Vista Enterprise Windows Vista Home Basic Windows Vista Home Premium Windows Vista Starter Windows Vista Ultimate Windows Vista Enterprise 64-разрядная версия Windows Vista Home Basic 64-разрядная версия Windows Vista Home Premium 64-разрядная версия Windows Vista Ultimate 64 -bit Edition Windows Vista Business 64-bit Edition Подробнее. Меньше

Симптомы

Если на компьютере установлено 4 гигабайта (ГБ) оперативной памяти (ОЗУ), объем системной памяти, указанный в диалоговом окне "Сведения о системе" в Windows Vista, меньше ожидаемого.

Например, в диалоговом окне "Информация о системе" может быть указано 3120 мегабайт (МБ) системной памяти на компьютере, на котором установлено 4 ГБ памяти (4096 МБ).

Примечание. Доступ к диалоговому окну «Информация о системе» можно получить следующими способами:

Нажмите «Пуск», введите «Система» в поле поиска, а затем нажмите «Система» в разделе «Программы».

Дважды щелкните "Система" на панели управления.

Нажмите "Пуск", щелкните правой кнопкой мыши "Компьютер" и выберите "Свойства".

Нажмите Показать дополнительные сведения в окне Центра приветствия Windows Vista.

Примечание. В пакете обновления 1 (SP1) для Windows Vista изменено то, как компоненты пользовательского интерфейса сообщают о памяти. Например, некоторые компоненты пользовательского интерфейса Windows Vista SP1 сообщают, что на компьютере установлено 4 ГБ или более общей физической памяти.

Для получения дополнительной информации о том, как сообщается о памяти в пакете обновления 1 (SP1) для Windows Vista, щелкните следующий номер статьи базы знаний Майкрософт:

946003 Пакет обновления 1 для Windows Vista будет сообщать о 4 ГБ системной памяти (ОЗУ) в системах, в которых установлено 4 ГБ памяти

Причина

Такое поведение является ожидаемым результатом определенных аппаратных и программных факторов.

Различные устройства на обычном компьютере требуют доступа к памяти. Это известно как ввод-вывод с отображением памяти (MMIO). Чтобы пространство MMIO было доступно для 32-разрядных операционных систем, пространство MMIO должно находиться в пределах первых 4 ГБ адресного пространства.

Например, если у вас есть видеокарта с 256 МБ встроенной памяти, эта память должна быть сопоставлена с первыми 4 ГБ адресного пространства. Если 4 ГБ системной памяти уже установлены, часть этого адресного пространства должна быть зарезервирована путем сопоставления графической памяти. Отображение графической памяти перезаписывает часть системной памяти. Эти условия уменьшают общий объем системной памяти, доступной для операционной системы.

Уменьшение доступной системной памяти зависит от устройств, установленных на компьютере. Однако, чтобы избежать возможных проблем с совместимостью драйверов, 32-разрядные версии Windows Vista ограничивают общий доступный объем памяти до 3,12 ГБ. См. раздел «Дополнительная информация» для получения сведений о потенциальных проблемах совместимости драйверов.

Если на компьютере установлено много устройств, объем доступной памяти может уменьшиться до 3 ГБ или меньше. Однако максимальный объем памяти, доступный в 32-разрядных версиях Windows Vista, обычно составляет 3,12 ГБ.

Временное решение

Чтобы Windows Vista могла использовать все 4 ГБ памяти на компьютере, на котором установлено 4 ГБ памяти, компьютер должен соответствовать следующим требованиям:

Набор микросхем должен поддерживать не менее 8 ГБ адресного пространства. Наборы микросхем, которые имеют эту возможность, включают следующее:

Intel 955X на сокете 775

Наборы микросхем, поддерживающие процессоры AMD с разъемом F, разъемом 940, разъемом 939 или разъемом AM2. Эти наборы микросхем включают любую комбинацию сокета AMD и ЦП, в которой контроллер памяти находится в ЦП.

ЦП должен поддерживать набор инструкций x64. ЦП AMD64 и ЦП Intel EM64T поддерживают этот набор инструкций.

BIOS должен поддерживать функцию переназначения памяти. Функция переназначения памяти позволяет переназначить сегмент системной памяти, который ранее был перезаписан конфигурационным пространством периферийных компонентов (PCI), выше адресной строки 4 ГБ. Эта функция должна быть включена в утилите настройки BIOS на компьютере. Просмотрите документацию по компьютеру для получения инструкций, объясняющих, как включить эту функцию. Многие потребительские компьютеры могут не поддерживать функцию переназначения памяти. Для этой функции не используется стандартная терминология в документации или утилитах настройки BIOS. Поэтому вам, возможно, придется прочитать описания различных доступных параметров конфигурации BIOS, чтобы определить, включают ли какие-либо параметры функцию переназначения памяти.

Должна использоваться 64-разрядная (x64) версия Windows Vista.

Свяжитесь с поставщиком компьютера, чтобы определить, соответствует ли ваш компьютер этим требованиям.

Примечание. Если объем физической оперативной памяти, установленной на компьютере, равен адресному пространству, поддерживаемому набором микросхем, общий объем системной памяти, доступной для операционной системы, всегда меньше установленной физической оперативной памяти.Например, рассмотрим компьютер с набором микросхем Intel 975X, поддерживающим 8 ГБ адресного пространства. Если вы установите 8 ГБ оперативной памяти, системная память, доступная для операционной системы, будет уменьшена в соответствии с требованиями конфигурации PCI. В этом сценарии требования к конфигурации PCI уменьшают объем памяти, доступной для операционной системы, на величину от примерно 200 МБ до примерно 1 ГБ. Снижение зависит от конфигурации.

Дополнительная информация

Проблемы совместимости драйверов, вызванные режимом PAE

Проблемы совместимости драйверов, связанные с предотвращением выполнения данных (DEP), обычно связаны с проблемами совместимости, вызванными расширением физических адресов (PAE).

Примечание: PAE требуется только на компьютерах с процессорами, поддерживающими аппаратную поддержку DEP.

DEP может вызвать проблемы совместимости с любым драйвером, который выполняет генерацию кода или использует другие методы для генерации исполняемого кода в режиме реального времени. Многие драйверы, в которых возникали эти проблемы, были исправлены. Поскольку DEP всегда включен для драйверов в 64-разрядных версиях Windows, у этих драйверов обычно возникают проблемы совместимости. Однако нет гарантии, что все драйверы были обновлены для устранения проблем совместимости, вызванных режимом PAE. Тем не менее, есть несколько водителей, которые используют эти методы. Сам по себе DEP обычно не вызывает проблем с совместимостью драйверов.

Основные проблемы совместимости драйверов, которые могут возникнуть при запуске режима PAE на 32-разрядных компьютерах. Режим PAE позволяет процессорам использовать более 4 ГБ памяти. Основное различие между схемами подкачки памяти PAE и схемами подкачки памяти без PAE заключается в дополнительном уровне подкачки, который требуется в режиме PAE. В режиме PAE требуется три уровня подкачки вместо двух.

Некоторые драйверы могут не загружаться, если включен режим PAE, поскольку устройство не может выполнять 64-разрядную адресацию. Или драйверы могут быть написаны с учетом того, что для режима PAE требуется более 4 ГБ памяти. Такие драйверы пишутся с расчетом на то, что драйверы всегда будут получать 64-битные адреса в режиме PAE и что драйвер или устройство не смогут интерпретировать адрес.

Другие драйверы могут загружаться в режиме PAE, но вызывать нестабильность системы из-за прямого изменения записей таблицы системных страниц (PTE). Эти драйверы ожидают 32-битные записи таблицы страниц, но вместо этого получают 64-битные PTE в режиме PAE.

Наиболее распространенная проблема совместимости драйверов с PAE связана с передачей данных с прямым доступом к памяти (DMA) и распределением регистров отображения. Многие устройства, поддерживающие DMA, обычно 32-разрядные адаптеры, не могут выполнять 64-разрядную физическую адресацию. Когда эти устройства работают в 32-битном режиме, они могут обращаться ко всему физическому адресному пространству. В режиме PAE данные могут находиться по физическому адресу, превышающему 4 ГБ. Чтобы устройства с такими ограничениями могли работать в этом сценарии, Microsoft Windows 2000 Server и более поздние версии Windows обеспечивают двойную буферизацию для транзакции DMA. Windows 2000 Server и более поздние версии Windows делают это, предоставляя 32-разрядный адрес, указанный регистром карты. Устройство может выполнять транзакцию DMA по 32-битному адресу. Ядро копирует память по 64-битному адресу, предоставленному драйверу. Когда компьютер работает с отключенным режимом PAE, драйверы для 32-разрядных устройств не требуют выделения системной памяти для их регистров сопоставления. Это означает, что двойная буферизация не требуется, поскольку все устройства и все драйверы содержатся в 32-битном адресном пространстве. Тестирование драйверов для 32-разрядных устройств на компьютерах с 64-разрядными процессорами показало, что драйверы с поддержкой прямого доступа к памяти, протестированные клиентом, обычно предполагают неограниченное количество регистров сопоставления.

Обсуждаемые в этой статье сторонние продукты производятся компаниями, независимыми от Microsoft. Microsoft не дает никаких гарантий, подразумеваемых или иных, в отношении производительности или надежности этих продуктов.

Виртуальная память является общей частью большинства операционных систем на настольных компьютерах. Он стал настолько распространенным, потому что дает пользователям большую выгоду по очень низкой цене.

В этой статье вы точно узнаете, что такое виртуальная память, для чего она используется вашим компьютером и как настроить ее на своем компьютере для достижения оптимальной производительности.

Большинство современных компьютеров имеют примерно 32 или 64 мегабайта ОЗУ, доступного для использования ЦП (подробности об ОЗУ см. в разделе «Как работает ОЗУ»). К сожалению, этого объема ОЗУ недостаточно для одновременного запуска всех программ, которые большинство пользователей ожидают запустить.

Например, если вы загружаете в оперативную память операционную систему, программу электронной почты, веб-браузер и текстовый процессор одновременно, 32 МБ недостаточно для их хранения. Если бы не было такой вещи, как виртуальная память, то, как только вы заполнили бы доступную оперативную память, ваш компьютер должен был бы сказать: «Извините, вы не можете больше загружать приложения.Пожалуйста, закройте другое приложение, чтобы загрузить новое». При использовании виртуальной памяти компьютер может искать в ОЗУ области, которые в последнее время не использовались, и копировать их на жесткий диск. Это освобождает место в ОЗУ для загрузки нового приложение.

Поскольку это копирование происходит автоматически, вы даже не знаете, что это происходит, и это заставляет ваш компьютер чувствовать, что у него неограниченный объем ОЗУ, хотя на нем установлено всего 32 мегабайта. Поскольку место на жестком диске намного дешевле, чем чипы оперативной памяти, это также дает хорошую экономическую выгоду.

Скорость чтения/записи жесткого диска намного ниже, чем у ОЗУ, а технология жесткого диска не предназначена для доступа к небольшим фрагментам данных за раз. Если вашей системе приходится слишком сильно полагаться на виртуальную память, вы заметите значительное падение производительности. Ключ в том, чтобы иметь достаточно оперативной памяти для одновременной обработки всего, над чем вы обычно работаете, — тогда единственный раз, когда вы «чувствуете» медлительность виртуальной памяти, — это небольшая пауза, когда вы меняете задачи. В этом случае виртуальная память идеальна.

В противном случае операционной системе приходится постоянно обмениваться информацией между оперативной памятью и жестким диском. Это называется пробуксовкой, и из-за этого ваш компьютер может работать невероятно медленно.

Область жесткого диска, в которой хранится образ ОЗУ, называется файлом подкачки. Он хранит страницы оперативной памяти на жестком диске, а операционная система перемещает данные туда и обратно между файлом подкачки и оперативной памятью. На компьютере с Windows файлы подкачки имеют расширение .SWP.

Далее мы рассмотрим, как настроить виртуальную память на компьютере.

Настройка виртуальной памяти

Windows 98 — пример типичной операционной системы с виртуальной памятью. В Windows 98 есть интеллектуальный диспетчер виртуальной памяти, который использует настройки по умолчанию, чтобы помочь Windows выделить место на жестком диске для виртуальной памяти по мере необходимости. В большинстве случаев это должно удовлетворить ваши потребности, но вы можете захотеть настроить виртуальную память вручную, особенно если у вас более одного физического жесткого диска или приложений, для которых критична скорость.

Для этого откройте окно «Панель управления» и дважды щелкните значок «Система». Откроется системное диалоговое окно. Перейдите на вкладку "Производительность", а затем нажмите кнопку "Виртуальная память".

Нажмите на вариант с надписью "Позвольте мне указать собственные параметры виртуальной памяти". Это сделает опции ниже этого утверждения активными. Щелкните раскрывающийся список рядом с «Жесткий диск:», чтобы выбрать жесткий диск, для которого вы хотите настроить виртуальную память. Помните, что хорошим практическим правилом является равномерное распределение виртуальной памяти между имеющимися у вас физическими жесткими дисками.

В поле "Минимум:" введите наименьший объем пространства на жестком диске, который вы хотите использовать для виртуальной памяти на указанном жестком диске. Суммы указаны в мегабайтах. Для диска «C:» не менее 2 мегабайт. Цифра «Максимум:» может быть какой угодно, но один из возможных верхних пределов — удвоенный размер физического ОЗУ. По умолчанию Windows обычно на 12 мегабайт превышает объем физической оперативной памяти вашего компьютера. Чтобы новые настройки вступили в силу, закройте диалоговое окно и перезагрузите компьютер.

Объем места на жестком диске, который вы выделяете для виртуальной памяти, важен. Если вы выделите слишком мало, вы получите ошибки «Недостаточно памяти». Если вы обнаружите, что вам нужно продолжать увеличивать размер виртуальной памяти, вы, вероятно, также обнаружите, что ваша система работает медленно и постоянно обращается к жесткому диску. В этом случае вам следует подумать о покупке большего количества оперативной памяти, чтобы сохранить соотношение между оперативной и виртуальной памятью примерно 2: 1. Некоторым приложениям нравится иметь много места в виртуальной памяти, но они редко обращаются к нему. В этом случае хорошо подходят большие файлы подкачки.

Одна хитрость, которая может повысить производительность виртуальной памяти (особенно когда требуются большие объемы виртуальной памяти), заключается в том, чтобы сделать минимальный и максимальный размеры файла виртуальной памяти одинаковыми. Это заставляет операционную систему выделять весь файл подкачки при запуске машины. Это предотвращает рост файла подкачки во время работы программ, что повышает производительность. Многие видеоприложения рекомендуют этот метод, чтобы избежать пауз при чтении или записи видеоинформации между жестким диском и лентой.

Еще один фактор, влияющий на производительность виртуальной памяти, — расположение файла подкачки. Если в вашей системе несколько физических жестких дисков (не несколько букв дисков, а фактические диски), вы можете распределить работу между ними, создав файлы подкачки меньшего размера на каждом диске. Эта простая модификация значительно ускорит работу любой системы, активно использующей виртуальную память.

Эта статья является одной из серии статей, посвященных компьютерной памяти, в том числе:

На компьютере под управлением Windows 7 доступная память (ОЗУ) может быть меньше установленной памяти.

Например, 32-разрядная версия Windows 7 может сообщить, что их всего 3.5 ГБ доступной системной памяти на компьютере, на котором установлено 4 ГБ памяти.

Или 64-разрядная версия Windows 7 может сообщать, что на компьютере, на котором установлено 8 ГБ оперативной памяти, доступно только 7,1 ГБ доступной системной памяти.

Примечание. Объем доступной памяти в примерах не является точным. Используемая память — это расчетный объем общей физической памяти за вычетом «аппаратно зарезервированной» памяти.

Чтобы просмотреть установленную память и доступную память в Windows 7, выполните следующие действия:

Нажмите "Пуск", щелкните правой кнопкой мыши "Компьютер" и выберите "Свойства".

Просмотрите значение Установленная память (ОЗУ) в разделе Система. Например, если отображается 4,00 ГБ (3,5 ГБ полезной), это означает, что у вас есть 3,5 ГБ доступной памяти из 4 ГБ установленной памяти.

Причина

Это ожидаемое поведение на компьютерах под управлением Windows 7. Уменьшение доступной системной памяти зависит от следующих настроек:

Устройства, установленные на компьютере, и память, зарезервированная этими устройствами

Способность материнской платы управлять памятью

Версия и настройки BIOS системы

Версия установленной Windows 7 (например, Windows 7 Starter Edition поддерживает только 2 ГБ установленной памяти.)

Другие системные настройки

Дополнительные сведения о том, как определить, как используется память на вашем компьютере, см. в разделе "Распределение физической памяти в Windows 7" в разделе "Дополнительная информация".

Что попробовать

Проверьте настройки конфигурации системы

Эта проблема может возникнуть из-за неправильного выбора параметра Максимальный объем памяти. Чтобы исправить это, выполните следующие действия:

Нажмите "Пуск", введите msconfig в поле "Найти программы и файлы", а затем щелкните msconfig в списке "Программы".

В окне «Конфигурация системы» нажмите «Дополнительные параметры» на вкладке «Загрузка».

Снимите флажок Максимальный объем памяти, а затем нажмите OK.

Перезагрузите компьютер.

Обновите системный BIOS

Проблема может возникнуть из-за того, что системный BIOS устарел. Если у вас старый компьютер, система может не получить доступ ко всей установленной оперативной памяти. В этом случае необходимо обновить системный BIOS до последней версии.

Чтобы обновить BIOS на своем компьютере, посетите веб-сайт производителя компьютера и загрузите обновление BIOS. Или обратитесь за помощью к производителю компьютера.

Проверьте настройки BIOS

Проблема может возникнуть из-за неправильных настроек BIOS.

Включить функцию переназначения памяти

Проверьте настройки BIOS, чтобы узнать, включена ли функция переназначения памяти. Перераспределение памяти дает Windows доступ к большему объему памяти. Вы можете включить функцию перераспределения памяти в BIOS, загрузившись в программе настройки системы. См. Руководство пользователя для вашего компьютера, чтобы узнать, как загрузиться для настройки системы на вашем компьютере. Название функции перераспределения памяти может различаться у разных поставщиков оборудования. Это может быть указано как перераспределение памяти, расширение памяти или что-то подобное. Имейте в виду, что ваш компьютер может не поддерживать функцию перераспределения памяти.

Изменить размер видеоапертуры AGP в настройках BIOS

Проверьте настройки BIOS, чтобы узнать, сколько памяти вы выделили для видеоапертуры AGP. Это память, которую система разделяет с видеокартой, которая используется для наложения текстур и рендеринга. Эта память не будет использоваться системой, поскольку она заблокирована видеокартой. Размер видеоапертуры AGP можно настроить в BIOS. Стандартные настройки: «32 МБ», «64 МБ», «128 МБ» и «Авто». После того, как вы измените этот параметр в BIOS, перезагрузите компьютер, а затем проверьте доступную память. Вы можете протестировать каждый параметр, чтобы увидеть, какой из них обеспечивает наилучшие результаты.

Проверьте возможные проблемы с физической оперативной памятью

Проблема может возникнуть из-за проблем с установленной физической оперативной памятью.

Проверьте, нет ли у вас неисправных модулей памяти

Чтобы проверить, возникла ли у вас эта проблема, выключите компьютер, отсоедините его от сети, а затем поменяйте местами память.

Убедитесь, что расположение памяти правильное

См. руководство пользователя компьютера, чтобы определить, в каком порядке следует вставлять модули памяти в слоты памяти. Система может потребовать от вас использовать определенные слоты, если вы не используете все доступные слоты. Например, в компьютере есть четыре доступных слота. Но вам, возможно, придется использовать слот 1 и слот 3, если вы хотите использовать только два модуля памяти.

Проверьте, используются ли карты памяти

Если вы используете карту памяти для хранения нескольких модулей памяти на компьютере, системе могут потребоваться особые настройки для этого сценария. Поэтому доступный объем памяти может быть меньше ожидаемого.

Дополнительная информация

В следующих разделах представлена дополнительная информация о выделении памяти, как сообщается в мониторе ресурсов, описывается используемая терминология и предлагаются дополнительные сведения об отчетах о памяти и ограничениях памяти в Windows 7.

Распределение физической памяти в Windows 7

В следующей таблице показано, как монитор ресурсов классифицирует память, установленную в настоящее время на компьютере под управлением Windows 7.

Память, зарезервированная для использования BIOS и некоторыми драйверами других периферийных устройств

Память, используемая процессом, драйверами или операционной системой

Память, содержимое которой должно быть записано на диск, прежде чем ее можно будет использовать для других целей

Память, содержащая кэшированные данные и код, который не используется активно

Память, которая не содержит ценных данных и будет использоваться в первую очередь, когда процессам, драйверам или операционной системе потребуется больше памяти

Примечание. Чтобы просмотреть распределение установленной памяти в Windows 7, выполните следующие действия:

Нажмите «Пуск» , введите «монитор ресурсов» в поле «Найти программы и файлы», а затем нажмите «Монитор ресурсов» в списке «Программы».

Перейдите на вкладку "Память" и просмотрите раздел "Физическая память" внизу страницы.

Состояние памяти в Windows 7

В следующей таблице указано текущее состояние установленной памяти, сообщаемое мониторами ресурсов на компьютере под управлением Windows 7.

Объем памяти (включая резервную и свободную память), который сразу же доступен для использования процессами, драйверами и операционной системой

Объем памяти (включая резервную и измененную память), которая содержит кэшированные данные и код для быстрого доступа процессов, драйверов и операционной системы

Объем физической памяти, доступный операционной системе, драйверам устройств и процессам

Объем физической памяти, установленной на компьютере

Отчеты о памяти в Windows 7

Windows 7 сообщает, сколько физической памяти в данный момент установлено на вашем компьютере. Операционные системы на базе Windows NT до Windows Vista Service P1 сообщают, сколько памяти доступно для операционной системы. Доступная память, указанная в этих более ранних версиях Windows, не включает аппаратно зарезервированную память. Это только отчетное изменение.

Вы увидите это изменение в отчетах в Windows Vista SP1 и более поздних версиях Windows в следующих местах:

Значение оперативной памяти в Центре приветствия

Значение памяти в нижней части окна "Мой компьютер"

Значение памяти в окнах свойств системы

Значение "Общий объем системной памяти" на странице "Просмотр и печать сведений" элемента "Информация о производительности и инструменты" на панели управления

Кроме того, средство "Информация о системе" (Msinfo32.exe) отображает следующие записи на странице "Сводка системы":

Установленная физическая память (ОЗУ)

Общая физическая память

Доступная физическая память

Отчеты в следующем инструменте диагностики не изменились:

Вкладка "Производительность" в диспетчере задач

Когда объем физической оперативной памяти, установленной на компьютере, равен адресному пространству, поддерживаемому набором микросхем, общий объем системной памяти, доступной для операционной системы, всегда меньше установленной физической оперативной памяти.

Например, рассмотрим компьютер с набором микросхем Intel 975X, поддерживающим 8 ГБ адресного пространства. Если вы установите 8 ГБ оперативной памяти, системная память, доступная для операционной системы, будет уменьшена в соответствии с требованиями конфигурации PCI. В этом примере требования к конфигурации PCI уменьшают память, доступную для операционной системы, на величину от приблизительно 200 МБ до приблизительно 1 ГБ. Снижение зависит от конфигурации.

Ограничения физической памяти в Windows 7

В следующей таблице указаны ограничения на физическую память для различных версий Windows 7.

"Программное обеспечение" — это общая категория кода, работающего на оборудовании. Если аппаратное обеспечение — это пианино, то программное обеспечение — это музыка.Обычный случай — это «программа», такая как Firefox — программное обеспечение, которое вы запускаете на своем компьютере для решения конкретной проблемы. Компьютер может запускать несколько программ одновременно и несет ответственность за разделение их памяти.

ЦП понимает низкоуровневый язык "машинного кода" (также известный как "собственный код"). Язык машинного кода встроен в конструкцию аппаратного обеспечения ЦП; это не то, что можно изменить по желанию. Каждое семейство совместимых ЦП (например, очень популярное семейство Intel x86) имеет свой собственный уникальный машинный код, несовместимый с машинным кодом других семейств ЦП.

Что такое программа/приложение?

Что такое программа или приложение?
- напр. Фаерфокс
Firefox состоит из миллионов инструкций машинного кода.
- Запускается сверху вниз (прямо как Javascript!)
- Появляется окно Firefox (первые 1000 инструкций)
- Появляются его меню (следующие 1000)
- Курсор мигает в ожидании ввода
Инструкции, при запуске которых выполняются действия "Firefox".
Firefox.exe — это файл в файловой системе размером 80 МБ
(«.exe» — это соглашение Windows для названия файла программы)
Файл Firefox.exe в основном состоит из инструкций машинного кода.
Каждая инструкция имеет размер, скажем, 4 байта
Firefox.exe размером 80 МБ содержит около 20 миллионов машинных инструкций.

Машинный код определяет набор отдельных инструкций. Каждая инструкция машинного кода чрезвычайно примитивна, например, сложение двух чисел или проверка того, равно ли число нулю. При сохранении каждая инструкция занимает всего несколько байтов. Когда мы говорили ранее, что ЦП может выполнять 2 миллиарда операций в секунду, мы имели в виду, что ЦП может выполнять 2 миллиарда строк машинного кода в секунду.

Программа, такая как Firefox, состоит из последовательности миллионов очень простых инструкций машинного кода. Немного сложно поверить, что что-то столь богатое и сложное, как Firefox, может быть построено из инструкций, которые просто складывают или сравнивают два числа, но именно так это и работает. Песчаная скульптура может быть богатой и сложной, если смотреть на нее с расстояния, даже если отдельные песчинки чрезвычайно просты.

Как работает программа?

ЦП запускает «цикл выборки/выполнения»
-выбирает одну инструкцию в последовательности,
-выполняет (запускает) эту инструкцию, например выполнить сложение
-выбрать следующую инструкцию и т. д.
Запустить программу = запустить ЦП, работающий с его 1-й инструкцией,
он прогоняет весь машинный код, запускает программу,
программа будет иметь такие инструкции, как "вернуться к шагу 3", чтобы сохранить ее работает
Сверхпростые инструкции машинного кода выполняются со скоростью 2 миллиарда операций в секунду.

ЦП выполняет инструкции, используя цикл «выборка-выполнение»: ЦП получает первую инструкцию в последовательности, выполняет ее (добавляя два числа или что-то еще), затем выбирает следующую инструкцию и выполняет ее и так далее. Некоторые инструкции влияют на порядок, в котором ЦП выполняет последовательность инструкций. Например, инструкция может указать ЦП вернуться к более ранней точке в последовательности инструкций (циклы реализованы таким образом) или пропустить следующую инструкцию, если определенное условие истинно (условия if реализованы таким образом). .

Как начинается программа?

Файл Firefox.exe содержит свои инструкции (в файловой системе)
Чтобы запустить Firefox.exe:
-Каждая программа получает свою собственную область ОЗУ.
- Область ОЗУ содержит код программы и данные, с которыми она манипулирует.
- Байты инструкций копируются из хранения в ОЗУ
-ЦП получает указание начать работу с первой инструкции
-Теперь программа работает!

В файловой системе такой файл, как Firefox.exe, просто содержит байты инструкций машинного кода, из которых состоит программа («.exe» — это соглашение Windows, обозначающее файл как программу). Каждая инструкция машинного кода занимает примерно 4 байта, а вся программа представляет собой просто огромную последовательность инструкций.

Когда пользователь дважды щелкает файл программы, чтобы запустить его, по сути, блок байтов инструкций для программы копируется в ОЗУ, а затем ЦП получает указание начать работу с первой инструкции в этой области ОЗУ.

Что запускает Firefox? «Операционная система»

Как запустить Firefox?
"Операционная система"
-e.g. Windows, Linux, Android, iOS
Операционная система = управление
Набор управляющих программ, которые управляют компьютером.
Операционная система запускается при первом включении компьютера
Управление запуском/остановкой программ
Управление оперативной памятью
Управление постоянным хранилищем
Компьютеры могут запускать несколько программ одновременно
Операционная система отслеживает информацию для каждой программы и распределяет ресурсы (например, ОЗУ) между программами.

"Операционная система" компьютера подобна первой управляющей программе, которая начинает работать при первом включении компьютера ("загружается"). Операционная система играет невидимую административную и бухгалтерскую роль за кулисами. Когда ноутбук или телефон запускается, операционная система обычно приводит все в порядок, а затем запускает программу «Проводник файлов», которая отображает доступные программы, меню и т. д., которые показывают пользователю, что доступно, позволяя пользователю перемещаться по программам и запускать их.< /p>

Операционная система поддерживает порядок в фоновом режиме, так что несколько программ могут работать одновременно, что называется "многозадачностью". Операционная система выделяет каждой программе собственную область памяти, поэтому каждая программа обращается только к своим собственным ресурсам... пытаясь ограничить возможности ошибочной или вредоносной программы. Хранение программ отдельно иногда называют «песочницей»... опосредование доступа каждой программы, чтобы она работала независимо, не мешая другим программам или системе в целом. Точно так же каждая программа имеет некоторый доступ к экрану через окно, но эта область вывода отделена от вывода других программ.

Вспомните, что файл .exe или что-то еще — это, по сути, просто файл с инструкциями машинного кода. Когда вы дважды щелкаете программу, операционная система «запускает» программу, выполняя вспомогательные действия по выделению области памяти в ОЗУ для программы, загружая первый раздел машинного кода программы в эту память и, наконец, направляя CPU для запуска этого кода.

Читайте также: