Городская компьютерная служба

Партнеры

   









Программные аспекты производительности компьютера. Часть 2

Дата публикации: 
09.02.2009

В первой части статьи мы обсудили такие аспекты работы операционных систем, как список программ и служб Windows, загружающихся в автозагрузке,
количество установленных программ, фрагментация реестра и ошибки в нем.

Все эти факторы могут негативно сказываться на стабильности и производительности компьютера, приводя даже быстрый по начинке компьютер в медленно думающую груду железа.

Во второй части мы поговорим о таких аспектах как:

  • Фрагментация файловой системы
  • Ошибки файловой системы, bad-секторы
  • Размер файла подкачки (объем виртуальной памяти)
  • Включенные элементы визуализации графического интерфейса ОС
  • Вирусы и трояны в ОС.

Фрагментация файловой системы
Вся поверхность магнитных дисков разбивается на дорожки, а те в свою очередь - на секторы. Каждый сектор имеет размер 512 байт. Для удобства хранения больших файлов файловая система делит все доступное пользователю пространство на кластеры - более крупные единицы хранения информации. Размер кластера определяется при форматировании логического раздела. По умолчанию он равен 8 Кбайт для файловой системы NTFS, но может меняться по желанию пользователя. Размер кластера может быть от 512 байт до 64 Кбайт - то есть кластер включает от 1 до 128 секторов.

Вся информация о файлах в файловой системе записывается в таблицу размещения файлов. Таблица размещения файлов содержит ячейки, каждая из которых соответствует определённому кластеру диска. Если кластер принадлежит файлу, то соответствующая ему ячейка содержит номер следующего кластера этого же файла. Если ячейка соответствует последнему кластеру файла, то она содержит значение «FFFF». Таким образом для каждого файла выстраивается цепочка кластеров файла. Неиспользуемые кластеры помечены «0000». «Плохие» кластеры помечены специальным кодом «FFF7».

При удалении файла фактически только делается запись в каталоге, а цепочка не разрушается. Это позволяет восстанавливать удалённые файлы.

Для ускорения записи на диск данные пишутся не в подряд идущие кластеры, а в любые свободные кластеры, которые в каждый конкретный момент оказываются ближе по ходу движения магнитной головки. Получается, что информация хаотично разбрасывается по свободным в данный момент кластерам диска. Такой процесс называется фрагментацией.

При чтении это наоборот неудобно - последовательное чтение подряд идущих кластеров всегда быстрее, чем случайное чтение. Поэтому для ускорения обращения к файлам необходимо их упорядочивать, т.е. располагать рядом те кластеры которые относятся к одному и тому же файлу. Это возможно выполнить с помощью операции дефрагментации. Рекомендуем выполнять дефрагментацию с помощью бесплатной программы Auslogics Disk Defrag, которая отличается высокой производительностью.

Помните, что для того, чтобы на диске не появились ошибки, перед дефрагментацией необходимо выполнять проверку диска на ошибки.

Ошибки файловой системы, bad-секторы
Во время работы с файлами ОС, особенно при одновременной работе нескольких программ, иногда возникают ошибки обращения к файловой системе. Они заключаются в том, файловая система обращается к тому или иному кластеру, который должен относиться к указанному файлу в таблице файлов, в поисках части файла, но его там не находит. В результате возникает ошибка целостности данных CRC.
Напомним также, что файловая система NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства, так что она более рекомендуемая, чем файловая система FAT32.
Также повреждение кластеров с данными может произойти при некорректном завершении работы программ или Windows. Такие кластеры файловая система Windows помечает как битые (bad).

Однако стоит заменить, что bad-кластеры могут быть как программные (только что описаны), так и аппаратные. Последние являются следствием физически поврежденных секторов на винчестере. Такие bad-секторы не позволяют их читать и писать в следствие ненамагничиваемости и при обращении к ним вызывают ошибку ввода-вывода.
Программные bad-секторы и bad-кластеры устраняются при полном форматировании диска, а аппаратные - можно обнаружить при сканировании программами MHDD или Victoria и пометить как неиспользуемые или заменить на резервные. Последнюю операцию должны выполнять профессионалы, в противном случае, это может привести к порче всех данных.

Размер файла подкачки (объем виртуальной памяти)
Когда "тяжелым" программам, особенно графическим, таким как игры, не хватает места в оперативной памяти при запуске, они располагают часть своих данных или кода в виртуальной памяти.
Эта хитрость используется во всех современных операционных системах. Смысл её заключается в том, что виртуальная память - это единое адресное пространство, к которому может обращаться пользователь, не обращая внимание на то, где оно физически расположено - в оперативной памяти или на жестком диске. То есть часть пространства жесткого диска может стать продолжением пространства оперативной памяти, как бы расширяя его. Пользователь же обращается к этому пространству как к единому целому.

На жестком диске виртуальная память может быть представлена, например, специальным разделом на жёстком диске (swap partition) или отдельным файлом на обычном разделе диска.
Реализация хранения виртуальных данных в различных операционных системах различается в силу архитектурных особенностей ядра операционных систем и их файловых систем.
В UNIX-подобных системах swap обычно помещается на отдельный раздел жёсткого диска, что ускоряет доступ к данным, по сравнению с расположением swap на обычном разделе. Тем не менее, возможно и использование swap-файла.
В Microsoft Windows и Windows NT область жёсткого диска, предназначенная для свопинга (подкачки информации из оперативной памяти), располагается в отдельном файле, который называется файл подкачки, своп-файл (от англ. swap file). Он называется pagefile.sys и по умолчанию создаётся системой в корневом каталоге диска C. В дальнейшем пользователь может управлять размером и размещением файла подкачки, например, используя Панель управления, пункт Система.

Если на компьютере имеется более одного жёсткого диска, то для более быстрого обращения к файлу подкачки его желательно разместить на наименее нагруженном запросами чтения/записи физическом диске. Хорошим выбором будет физический диск, с которого не запускается ОС или приложения.
Следует учесть пропускную способность интерфейса жёсткого диска (IDE/SATA), а также характеристики самих дисков. Лучше разместить файл подкачки на диске, который имеет наибольшую скорость чтения/записи.

Таким образом, виртуальная память может позволять загружать программы, которые не помещаются в оперативной памяти.
Однако у виртуальной памяти есть и недостатки: в случае расположения данных виртуальной памяти на внешних запоминающих устройствах — доступ к памяти замедляется (по сравнению с оперативной памятью).

При наличии на компьютере большого объёма ОЗУ (1 и более гигабайт) и использовании большинства популярных ОС семейств GNU/Linux и MS Windows (кроме Windows Vista) можно полностью отключить подкачку. При использовании различных версий Windows Vista также можно отключить подкачку, однако, в силу ресурсоёмкости этой системы, желательно при этом иметь не менее 2 Гб физической памяти.

Для изменения размера файла подкачки зайдите в свойства Моего компьютера => вкладка Дополнительно => раздел Быстродействие, кнопка Параметры => вкладка Дополнительно - там снимите необходимые галочки.

Фрагментация файла подкачки
Как и любой другой тип памяти, в процессе работы файл подкачки может стать фрагментированым. При считывании и записи данных страниц много времени будет уходить на перепозиционирование головок жёсткого диска на начало очередной области. Это может привести к падению производительности всей системы.
В связи с этим файл подкачки или раздел подкачки (в Linux) также необходимо регулярно дефрагментировать.

Включенные элементы визуализации графического интерфейса ОС
Графический интерфейс Windows (GUI), с которым работает пользователь, представляет собой множество маленьких графических элементов, которые постоянно находятся в оперативной памяти и перерисовываются в видеопамяти видеокарты.
Естественно, чем их меньше задействовано, тем быстрее будет отклик компьютера. Прежде всего, можно сменить текущую графическую тему на Классический стиль.
Для этого зайдите в свойства рабочего стола => вкладка Оформление => меню Окна и кнопки.
Чтобы не изменять тему, а просто отключить некоторые элементы графики и визуализации, такие как тени и эффекты сворачивания, зайдите в свойства Моего компьютера => вкладка Дополнительно => раздел Быстродействие, кнопка Параметры => вкладка Визуальные эффекты - там снимите необходимые галочки.

Вирусы и трояны
Само собой, вирусы и трояны являются одними из наиболее частых причин "тормозов" компьютера и невозможности открытия или изменения тех или иных окон и настроек. Совет один - пользуйтесь антивирусами (хотя бы бесплатными, такими как Avast!) и файрволами (рекомендуем Outpost Firewall).

Дудкин Александр, сервис-инженер

Читать все статьи...
© 2008 Городская компьютерная служба — 2user.ru      (812) 363-17-10
Разработка сайта — webstek