解决内存瓶颈问题

解决内存瓶颈问题由于面向对象化编程的动态链接的特点，用C++完成的DOS程序往往代码比较庞大，占用内存空间较多。

而在程序运行过程中，分配大量内存存储数据是在所难免的。

故常规内存资源十分紧张。

尤其在大型的软件运行过程中，一旦内存不够使用，将大大影响软件的可靠性。

因此，有必要在保证内存资源方面找出较好的方案，提高软件的性能。

从当前的国内情况来看，大部分微机都配有4兆以上内存。

如果全部加以利用，软件的内存资源基本上就可以解决了。

在利用这部分内存的方案上，有以下几种：①用80286/80386保护模式访问。

但这个方案无法被所有的编程人员接受。

因为即使是优秀的DOS编程人员，编写保护模式程序也是相当困难的。

②用保护模式的接口产品DOS扩展器。

当采用C++编程时，应用DOS扩展器接口跟直接用保护模式编程差不多同样困难。

所以这种方法也不利于一般编程人员。

③用覆盖技术。

假如我们要存放的数据远大于代码，用覆盖技术仍然无法解决。

因此，应该提出更好的方案来。

由EMS(Lotus-Intel-Microsoft Expanded Memory Specification) 规范提供的中断调用，可以用扩展内存模拟扩充内存，具有强大的功能，为利用扩展内存提供了方便；同时，XMS扩展内存规范提供了更直接的调用途径，不需占用上位内存。

但两种规范使用时仍然要处理许多细节。

为此，笔者在开发应用程序的过程中，建立了一个内存管理类，以相对透明的方式分配扩展内存并存储数据，并具有以磁盘建立虚存的功能。

二、扩充内存管理类扩充内存管理类提供了分配扩充内存、转储数据或建立文件缓冲区的功能。

file://EMM( for EMS )结构(供移动内存块用)(操作对象包括常规内存和扩充内存) structywEmsEmblong count; file://以字节计的要移动的区域长度char source_mem_type; file://源内存类型0:常规内存; 1:扩充内存unsigned source_handle; file://源句柄(若为0,则对应的偏移量是常规内存的段内偏移*)unsigned source_offset; file://源初始偏移(常规内存在段内,扩充内存在逻辑页内)unionunsigned source_seg; file://源内存块常规内存初始段地址unsigned source_page_num; file://源内存块扩充内存逻辑页};char dest_mem_type; file://目的内存类型 0:常规内存;1:扩充内存unsigned dest_handle; file://目的句柄(若为0,则对应的偏移量是常规内存的段内偏*)unsigned dest_offset; file://目的初始偏移(常规内存在段内, 扩充内存在逻辑页内)unionunsigned dest_seg; file://目的内存块常规内存初始段地址unsigned dest_page_num; file://目的内存块扩充内存逻辑页};};class ywEmsMem file://扩充内存类{private:Boolean init_success; file://析构函数初始化是否成功intems_handle; file://本扩充内存对象句柄intems_pages; file://本句柄所对应的页数Boolean error_code;file://最近一次操作的错误代码(含义及定义参考中断67H *)long useful_size; file://本句柄中的有效数据long ems_point; file://分配到的扩充内存块的内部指针;其值为本句柄所对应file://扩充内存块中的偏移量char far * ems_page_frame; file://映射窗口段地址public:ywEmsMem(void); file://产生未经初始化处理的ywEmsMem对象ywEmsMem(int pages); file://产生pages个页面大小的ywEmsMem 对象ywEmsMem(long * size);/*产生*size字节大小的ywEmsMem对象应使size的大小为16K的整数倍,否则,将分配到大于申请空间的内存,即将size进位16K的整数倍分配*/ywEmsMem(char * filename,long * size);file://产生一个与文件filename相关联的对象,其空间大于或等于文件大小file://并已把文件中内容读入其中~ywEmsMem();Boolean InitEms(void); file://检测是否安装EMS驱动程序及硬件能否正常工作Boolean GetInitResult(void); file://取得初始化结果(成功或不成功)Boolean MallocEms(int pages); file://分配页面Boolean ReMallocEms(Handle handle, int pages); file://重新分配页面Boolean FreeEms(int handle); file://释放句柄所对应的页面Boolean MapEms(intPhysical_page, intLogical_page);file://映射页面存储器Boolean MoveEmsMem( conststructywEmsEmb * emb); file://移动内存块; em b--移动操*Boolean GetErrorCode(void); file://取得最近一次操作的错误代码的内存结构intGetCurentPages(void); file://取得本句柄所对应内存的大小(以页计)long GetCurentSize(void); file://取得本句柄所对应内存的大小(以字节计)long GetUsefulSize(void); file://取得本句柄所有效数据占用的内存的大小Boolean SetEmsPoint(long Pnt); file://设置当前指针位置Boolean SetEmsPages(int pages); file://重新设置本句柄所对应的页数Boolean SetEmsSize(long * size);//重新设置本句柄所对应的字节数void SetEmsDataIvalue(void); file://设置句柄中的所有内容无效并置内部指针位置long GetEmsPoint(void); file://取得当前指针位置Boolean Ems_CharOnPoint(char far * ch , char mode );file://从当前指针处读取(或写入)一个字节file://读(写)完数据后,指针自动移动一个字节位置file://当mode = READCHAR时,写入;当mode = WRITECHAR时,读出Boolean Ems_CharOnOff( long offset, char far * ch , charmode );file://从偏移量为offset处读取(或写入)一个字节file://读(写)数据时,不影响当前的指针位置file://当mode = READCHAR时,写入;当mode = WRITECHAR时,读出Boolean Buffer_Ems( char far * buffer, long size, char mode);file://从当前扩充内存内部指针处读取size大小的数据到缓冲区file://或将缓冲区中size大小的数据写入到当前指针所在位置file://mode = READCHAR:读出; WRITECHAR:写入Boolean WriteEmsToFile(char * filename, char * mode, longsize);file://将从当前指针位置开始的size字节数据写入文件Boolean ReadFileToEms(char * filename,long * size );file://将文件filename中的内容读入扩展内存的指针所在处的连续空间Boolean UsefulEmsToFile(char * filename,char * mode);file://将本句柄所对应的EMS中的有效数据内容写入文件Boolean AllEmsToFile(char * filename,char * mode);file://将本句柄所对应的EMS中的所有内容写入文件};三、主内存管理类主内存管理类提供了同时管理扩充内存和扩展内存(如其中之一不存在，不影响系统运行)的功能。

另外还具有只占用340字节常规内存就可将任意大小的屏幕图像保存到扩展内存的功能。

限于篇幅，此处略去扩展内存管理部分和保存图像部分。

主内存在管理内存的最大特点是当扩充内存和扩展内存都耗尽时，能够自动将存储后长时间没有使用的数据交换到磁盘上，满足当前分配的要求；当被交换到硬盘的数据要用到时，又能够自动交换到内存。

具体实现方法是：每当分配一块内存后，主内存管理对象首先将被分配的内存句柄放入队尾；当内存不够时，从队列的队首取出最早分配的句柄。

若该句柄未加锁，就把该句柄所对应的全部或部分数据交换到硬盘上；若该句柄已加锁，将该句柄号放入队尾，继续判断当前队首的句柄对应的数据是否可交换，直到找到为止。

在这里还略去了建立内存堆之后的内存表、存储块等结构。