实验五-Windows-XP-虚拟内存管理
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一 实验目的
实验五 Windows XP 虚拟内存管理
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
用于金蝶财务软件加密服务
11208K
可用于身份验证
3828K
Intel 显示卡加速软件相关程序
4556k
是动态输入法的管理程序
5512K
用于配置和诊断相关设备
5012K
显卡配置和诊断程序
4820K
用于检测 Java 的升级
4460K
用户界面公共处理程序
步骤 3：查看本机的物理内存容量为 3144812K ，点击任务管理器中性能标签，再查看一下，物理 内存可用数 2377020K ，核心内存总数 75644 ，核心内存为操作系统所占的内存，可将以上表格中所填
5544K
1440K 5232Kserv
er
4320K
3448K 1376K 2984K
2224K
6052K 11516K 432K
一种科学计算工程软件 管理所有本地和网络打印队列及
控制所有打印工作 反复制保护软件
用于执行 dll 文件
用于快速创建灵活的、可升级的 测试、测量和控制应用程序
管理用户登录和退出 本地安全授权服务 远程控制木马病毒 用于快速创建灵活的、可升级的 测试、测量和控制应用程序 管理启动停止服务 负责控制 windows
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。 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。
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 2048MB ，点击更 改按钮，本系统所用的虚拟内存设置在 D 分区，初始大小 2048MB ，最大值 2048MB ，当前已分配 2048 ，页面大小 2048MB-2048MB 。
系统关键进程
Nidmsrv .exe SYSTEM
00
4104K
一种图形化的编程语言
Sqlservr.exe
SYSTEM
00
9740K
Server.exe
SYSTEM
00
1196K
服务 (SERVICE) 进程有 1 个，填入表 2-2 中。
表 2-2 实验记录
可以使用户运行 SQL 数据库程序 用于 Novell 服务监听
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) 实验五 Windows XP 虚拟内存管理-Microsoft Word 步骤 2：单击“进程”选项卡，一共显示了 32 个进程。请试着区分一下，其中：
系统 (SYSTEM) 进程有 18 个，填入表 2-1 中。
表 2-1 实验记录
映像名称 Svchost.exe Lktsrv.exe
用户名 SYSTEM SYSTEM
CPU 使用率 00 00
内存使用 20520k 4160K
进程实现的功能 用于执行 dll 文件 有利于系统正常运行
Matlab.exe
SYSTEM
00
00
spoolsv.exe
SYSTEM
Cdac11ba.exe SYSTEM
00
00
Svchost.exe
SYSTEM
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。
（二）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。
用户名 CPU 使用率
内存使用
进程实现的功能
Administrato
Taskmgr.exe
00
r
IEXPLORE.E Administrato
00
XE
r
WINWORD. Administrato
00
EXE
r
Administrato
00
sqlmangr.exe
r
Administrato
00
SiSServer.exe
映像名称
用户名 CPU 使用率
内存使用
进程实现的功能
Network
Svchost.exe
00
Service
Svchost.exe Local Service
00
用户进程有 12 个，填入表 2-3 中。
4796K 4224K 表 2-3 实验记录
用于执行 dll 文件 用于执行 dll 文件
映像名称
r
TXPlatform.e Administrato
00
xe
r
Administrato
00
igfxsrvc.exe
r
Administrato
00
ctfmon.exe
r
Administrato
00
hkcmd.exe
r
Administrato
00
igfxtray.exe
r
Administrato
00
jusched.exe
答：（一）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。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。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”。
r
Administrato
00
Igfxpers.exe
r
6276K 15556K 22876K 6552K 4772K
用于查看现在是运行在系统上的任务 与进程等信息
用于启动后打开网页
是一个字处理程序包括在 Microsoft Office 是一个系统托盘程序，用于开始、暂
停和停止某个 SQL Server 服务
00
Lkcitdl.exe
wk.baidu.com
SYSTEM
Winlogon.exe SYSTEM
00
Lsass.exe
SYSTEM
00
Servers.exe
SYSTEM
00
00
Nisvcloc.exe
SYSTEM
Services.exe
SYSTEM
00
Csrss.exe
SYSTEM
00
Smss.exe
SYSTEM
00
48076K
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：
"(PDH-CSV 4.0) ()(-480)","\\D07\Paging File(_Total)\% Usage Peak" "06/03/2013 10:39:59.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:14.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:29.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:44.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:59.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:41:14.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:41:29.921","3.7928427419354835"
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
答: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。
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 。
实验五 Windows XP 虚拟内存管理
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
用于金蝶财务软件加密服务
11208K
可用于身份验证
3828K
Intel 显示卡加速软件相关程序
4556k
是动态输入法的管理程序
5512K
用于配置和诊断相关设备
5012K
显卡配置和诊断程序
4820K
用于检测 Java 的升级
4460K
用户界面公共处理程序
步骤 3：查看本机的物理内存容量为 3144812K ，点击任务管理器中性能标签，再查看一下，物理 内存可用数 2377020K ，核心内存总数 75644 ，核心内存为操作系统所占的内存，可将以上表格中所填
5544K
1440K 5232Kserv
er
4320K
3448K 1376K 2984K
2224K
6052K 11516K 432K
一种科学计算工程软件 管理所有本地和网络打印队列及
控制所有打印工作 反复制保护软件
用于执行 dll 文件
用于快速创建灵活的、可升级的 测试、测量和控制应用程序
管理用户登录和退出 本地安全授权服务 远程控制木马病毒 用于快速创建灵活的、可升级的 测试、测量和控制应用程序 管理启动停止服务 负责控制 windows
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。 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。
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 2048MB ，点击更 改按钮，本系统所用的虚拟内存设置在 D 分区，初始大小 2048MB ，最大值 2048MB ，当前已分配 2048 ，页面大小 2048MB-2048MB 。
系统关键进程
Nidmsrv .exe SYSTEM
00
4104K
一种图形化的编程语言
Sqlservr.exe
SYSTEM
00
9740K
Server.exe
SYSTEM
00
1196K
服务 (SERVICE) 进程有 1 个，填入表 2-2 中。
表 2-2 实验记录
可以使用户运行 SQL 数据库程序 用于 Novell 服务监听
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) 实验五 Windows XP 虚拟内存管理-Microsoft Word 步骤 2：单击“进程”选项卡，一共显示了 32 个进程。请试着区分一下，其中：
系统 (SYSTEM) 进程有 18 个，填入表 2-1 中。
表 2-1 实验记录
映像名称 Svchost.exe Lktsrv.exe
用户名 SYSTEM SYSTEM
CPU 使用率 00 00
内存使用 20520k 4160K
进程实现的功能 用于执行 dll 文件 有利于系统正常运行
Matlab.exe
SYSTEM
00
00
spoolsv.exe
SYSTEM
Cdac11ba.exe SYSTEM
00
00
Svchost.exe
SYSTEM
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。
（二）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。
用户名 CPU 使用率
内存使用
进程实现的功能
Administrato
Taskmgr.exe
00
r
IEXPLORE.E Administrato
00
XE
r
WINWORD. Administrato
00
EXE
r
Administrato
00
sqlmangr.exe
r
Administrato
00
SiSServer.exe
映像名称
用户名 CPU 使用率
内存使用
进程实现的功能
Network
Svchost.exe
00
Service
Svchost.exe Local Service
00
用户进程有 12 个，填入表 2-3 中。
4796K 4224K 表 2-3 实验记录
用于执行 dll 文件 用于执行 dll 文件
映像名称
r
TXPlatform.e Administrato
00
xe
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Administrato
00
igfxsrvc.exe
r
Administrato
00
ctfmon.exe
r
Administrato
00
hkcmd.exe
r
Administrato
00
igfxtray.exe
r
Administrato
00
jusched.exe
答：（一）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。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。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”。
r
Administrato
00
Igfxpers.exe
r
6276K 15556K 22876K 6552K 4772K
用于查看现在是运行在系统上的任务 与进程等信息
用于启动后打开网页
是一个字处理程序包括在 Microsoft Office 是一个系统托盘程序，用于开始、暂
停和停止某个 SQL Server 服务
00
Lkcitdl.exe
wk.baidu.com
SYSTEM
Winlogon.exe SYSTEM
00
Lsass.exe
SYSTEM
00
Servers.exe
SYSTEM
00
00
Nisvcloc.exe
SYSTEM
Services.exe
SYSTEM
00
Csrss.exe
SYSTEM
00
Smss.exe
SYSTEM
00
48076K
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：
"(PDH-CSV 4.0) ()(-480)","\\D07\Paging File(_Total)\% Usage Peak" "06/03/2013 10:39:59.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:14.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:29.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:44.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:40:59.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:41:14.921","3.7928427419354835" "06/03/2013 10:41:29.921","3.7928427419354835"
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
答: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。
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 。