Физическая и виртуальная память, распределение памяти в Windows 98

4.1.     Физическая и виртуальная память, распределение памяти в Windows 98.

- Виртуальная память.

Виртуальная память – расширение адресного пространства задачи, полученная за счет использования внешней памяти. В оперативной памяти всегда находится часть виртуального пространства, выделяемого для решения задачи, остальная его часть располагается на дисковой памяти. Если оперативной памяти не хватает для обеспечения работы текущего (активного) приложения, то приложение или его часть, которые не использует в данный момент микропроцессор выгружаются (вытесняются) из оперативной памяти на диск. На их место в оперативную память загружается (подкачивается) необходимый фрагмент активного приложения. Когда одному из выгруженных приложений передается управление, оно вновь загружается в оперативную память, что может привести к выгрузке на диск другого, пассивного в данный момент приложения.

Таким образом, программы циркулируют между диском и оперативной памятью.

Поддержка виртуальной памяти позволяет открыть большое количество приложений одновременно, но выгрузка на диск и загрузка с диска снижают производительность компьютера.

Используемая для это цели часть внешней памяти называется файлом подкачки, а описанный процесс подкачки – свопинг. Объем файла подкачки может в несколько раз превышать объем оперативной памяти.

Файл подкачки – файл на жестком диске, используемый для организации виртуальной памяти.

Настройка виртуальной памяти производится автоматически и вручную.

- Физическая память.

К физической памяти относится дисковая и оперативная т. е. та память компьютера, которая остается постоянной (неизменной), несмотря на операции проводимые компьютером. Размер физической памяти определяется характеристикой комплектующих компьютера (объемом жесткого диска, оперативной памятью и т. д.).

- Распределение памяти.

Виртуальная память используется для хранения данных которые в данный момент не загружены в оперативную память, но часто ею используются. Виртуальная память формируется за счет физической памяти, т. е. файл подкачки пользуется ресурсом жесткого диска.

5.       Динамическое подключение библиотек (DLL – файлы).

Dynamic Link Library (Библиотека динамической компоновки) - библиотека процедур, которые можно вызывать из приложения. Слова «динамическая компоновка» означают, что связь с процедурой устанавливается динамически, во время исполнения программы и только в том случае, если процедуру фактически требуется вызвать. Динамическая компоновка противоположна статической компоновке, когда используемая библиотека присоединяется к программе на этапе компиляции или редактирования связей. Библиотека динамической компоновки имеет следующие преимущества: библиотека может быть обновлена не зависимо от использующей ее программы, процедуры не занимают место в памяти до тех пор, пока они фактически не понадобятся.

6.       Возможность обмена данными между приложениями Windows.

6.1.     Характеристика технологий clipboard, DDE, OLE. Место технологий в среде Windows.

Буфер обмена (clipboard) играет важнейшую роль при организации обмена данными. Это часть виртуальной памяти, которая служит неким перевалочным пунктом при обмене данными. При небольших объемах передаваемых данных для буфера обмена выделяется часть оперативной памяти.

Буфер обмена – специальная область памяти, которая предназначена для временного хранения переносимого, копируемого или удаляемого объекта.

Основные приемы работы с буфером обмена поддерживаются большинством программных продуктов. Его широко используют:

Ø При создании и редактировании простого документа, когда с помощью буфера обмена осуществляются копирование, перемещение или удаление его фрагментов;

Ø при создании и редактировании составного документа, когда необходимо использовать объекты из разных приложений;

Ø при перемещении или копировании объектов файловой системы, (файлов и папок);

Ø для сохранения в файле выделенного фрагмента документа.

Буфер обмена обслуживается операционной системой и характеризуется следующими свойствами:

Ø в буфере обмена хранится объект, помещенный в него одним из известных пользователю способов;

Ø в буфере обмена хранится объект до тех пор, пока не будет в него помещен новый объект;

Ø буфер обмена доступен из любого приложения;

Ø содержимое буфера обмена можно просмотреть или сохранить в файле с помощью приложения Просмотр буфера обмена;

Ø буфер обмена очищается при перезагрузке операционной системы либо специальной командой;

Ø объект в буфере обмена хранится в формате, определяемом приложением-источником, но при его вставке в составной документ, как правило, предоставляется возможность преобразования в другой формат.

При обмене данными между приложениями через буфер обмена можно установить связь между источником и приемником. Эта связь позволяет редактировать объект непосредственно в составном документе средствами приложения-приемника (связь между составным документом и приложением-источником) либо обновлять объект, если он был записан в файл и впоследствии изменен приложением-источником (связь между составным документом и файлом).

Обмен данными через буфер выполняется в следующей последовательности:

Ø выделяется объект, подлежащий копированию или перемещению;

Ø выделенный объект переносится в буфер обмена с помощью команды Копировать или Вырезать (например, через контекстное меню);

Ø указатель мыши устанавливается в место вставки объекта;

Ø объект вставляется в указанное место командой Вставить или командой Специальная вставка (через контекстное меню или меню Правка).

DDE (динамический обмен данными) является наиболее старой технологией обмена данными между приложениями. Тем не менее, поддержка DDE была сохранена в Windows 98 и, скорее всего эта технология будет использоваться еще достаточно долго. Даже в Проводнике Windows (приложении, разработанном специально для Windows 98) используется возможности DDE. Кроме того, каждое приложение, поддерживающее OLE, в той или иной мере использует и DDE. Однако при работе DDE существует ряд трудностей. В частности, с помощью DDE можно создать только статическую связь приложений, которая по своим возможностям не многим отличается от средств, предоставляемых Буфером обмена Windows. Достоинством DDE является стандартизованный макроязык, который позволяет открывать файлы и производить достаточно сложные операции с документами.

DDE – это протокол обмена сообщениями, позволяющий инициировать выполнение команды одного приложения из другого. Изначально технология DDE использовалась для выполнения операций с документами без открытия приложений и при работе с Буфером обмена Windows. Макроязык DDE включает в себя как команды DDE, так и команды макроязыка приложения. Таким образом, для использования макроязыка DDE недостаточно изучит внутренний язык интересующего приложения, необходимо еще знание DDE и знание языка серверного приложения. Макроязык DDE слишком сложен, - не только обычные пользователи, но и многие программисты считают работу с ним трудной. Поэтому, вопреки ожиданиям Microsoft, технология DDE не реализовала в полной мере всех возложенных на нее надежд.

И все же технология DDE сохранилась и используется до сих пор. Причина тому – возможность создания связи для проведения автоматизированной процедуры обмена данными между приложениями. Классическая спецификация OLE обеспечивает не все возможности по созданию связи между приложениями. Для изменения этого положения было предложено и другое решение, сочетающее в себе качества DDE и OLE. Новая технология получила название OLE Automation.

OLE (Object Linking and Embedding) – внедрение и связывание объектов, метод передачи и совместного использования информации различными приложениями, который позволяет создавать составные документы.

7.       Файловая система Windows 98.

7.1.     Длинные имена файлов, виртуальная таблица файлов VFAT, 32-х разрядный доступ к дискам.

Существуют некоторые особенности, которые отличают операционную систему Windows 98 от ее предшественников. Как и в Windows 95, имеется поддержка длинных имен файлов.

 FAT32 представляет собой усовершенствованную версию старой широко известной файловой системы FAT16. Кластер в этой файловой системе имеет меньший размер на жестких дисках большого объема, таким образом, увеличивается эффективность хранения информации, и также немного увеличивается скорость доступа к информации. Файловая система FAT32 появилась в версии OSR2 операционной системы Windows 95. (Эта версия Windows была доступна только поставщикам аппаратного обеспечения, ее нельзя купить в магазине.)

Рассмотрим кратко архитектуру файловой подсистемы Windows 98 и наиболее важного ее компонента — VFAT. Виртуальная таблица размещения файлов (Virtual File Allocation Table — VFAT) может выглядеть и работать как расширенная версия старой системы.

Теперь рассмотрим файловую систему VFAT, которая поддерживает Windows 98. Главной причиной смены файловой системы была неудовлетворенность пользователей именами файлов в формате 8.3. Пользователям необходимо работать с длинными именами файлов, а файловая система FAT не могла их обеспечить. Файловая система VFAT представляет собой попытку компании Microsoft предоставить пользователям то, что им необходимо, и сохранить совместимость с предыдущими версиями MS-DOS на определенном уровне (и, что более важно, совместимость с приложениями MS-DOS). Следующие разделы содержат немного истории и текущие сведения о том, как Windows обрабатывает доступ к файлам.

Доступ к файловой системе в Windows 98.

Windows 98 полностью обходит проблему доступа к диску в реальном режиме, потому что в этой операционной системе все функции включены в 32-разрядную архитектуру. Компания Microsoft называет эту технологию интерфейсом VFAT. Ее полное название звучит как файловая система FAT защищенного режима (protected mode FAT system). Использование драйверов защищенного режима означает, что у приложения меньше шансов

вызвать сбой системы, т. к. Windows 98 никогда не остается в реальном режиме на время, достаточное для вызова сбоя — она всегда выполняется в защищенном режиме. (Исключением из этого правила являются ситуации, когда при помощи файла CONFIG.SYS загружается драйвер реального режима для поддержки старомодного устройства, такого как CD-ROM. Windows 98 переключает процессор в виртуальный режим 8086, чтобы получить доступ к этому устройству, которое использует драйвер реального режима.) Использование защищенного режима означает, что операционная система постоянно следит за всеми событиями, происходящими на компьютере. За ней остается последнее слово прежде, чем произойдет определенное событие. Эта новая система выполняется полностью в защищенной области памяти и уменьшает возможность сбоя системы, связанного с доступом к диску, почти до нуля и значительно повышает скорость доступа к диску.

Существует несколько отдельных компонентов, составляющих файловую систему Windows 98. Компания Microsoft называет эти компоненты слоями (layers). Потенциально в файловой системе Windows 98 существует 32 слоя. (Текущая конфигурация не использует все 32 слоя.) Слой 0 наиболее близок к подсистеме ввода/вывода, в то время как слой 31 наиболее близок к аппаратному обеспечению. Текущая версия Windows 98 требует для своей работы 'только некоторое количество этих слоев (обычно 12). Остальные слои зарезервированы. Каждый слой предоставляет место для поставщиков программного обеспечения, используемого для поддержки специальных файловых систем и устройств. Например, добавление нового сетевого драйвера к слою файловой системы позволяет получать доступ к дискам, расположенным на других компьютерах. В отличие от предыдущих версий Windows, поставщик может изменить файловую систему Windows 98 таким образом, что она будет поддерживать некоторые дополнительные возможности.

Список используемой литературы.

1.   П. Нортон, Дж. Мюллер. Windows 98: энциклопедия системных ресурсов. – Москва, 1998.

2.   Н.В. Макарова. Информатика. – Москва «Финансы и статистика» 2001.

3.   Б. Ливингстон, Д. Штрауб. Секреты Windows 95. 4-е издание. Киев-Москва «Диалектика» 1997.