Оптимизатор оперативной памяти для windows 10. Оптимизация использования оперативной памяти. Визуальный расточитель ресурсов

20.02.2019

Почти в любой сети от исходного события до завершающего ведет несколько путей. Каждому пути соответствует последовательность каких-то работ. Путь в сети от исходного события до завершающего называется полным путем. Обозначается полый путь буквой L . Продолжительностью пути в сетевом графике называется время, необходимое для выполнения всех работ, лежащих на этом пути. Продолжительность полного пути обозначим t (L) .

Путь, имеющий наибольшую протяженность, называется критическим путем . Протяженность критического пути обозначаем t ( ) или .

Замечание. В сети может быть несколько критических путей.

Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими. От их продолжительности зависит общий срок завершения всех работ. Некритические работы допускают некоторое запаздывание в их выполнении, которое не задержит сроков реализации всего проекта.

Ранним сроком (j) свершения события j называется самый ранний момент времени, к которому завершаются все предшествующие этому событию работы. Счет времени ведется от момента наступления начального события. Ранний срок начального события равен 0 . (0) = 0 . Ранний срок любого другого j-гo события определяется продолжительностью самого длительного из предшествующих путей. Определяем ранние сроки свершения событий по рекуррентному соотношению:

Полный срок наступления события - время, при котором планируемый срок окончания проекта не меняется. Обозначается (i) - для i -гo события.

Замечание. Для завершающего события К поздний срок наступления совпадает с ранним, т. е.

(К) = (К).

При определении поздних сроков наступления события расчет ведут от завершающего события к исходному. Каждую вершину орграфа (событие сетевой модели) разобьем на 3 сектора : в нижнем проставляем номер события; в левом - ранний срок; в правом - поздний срок.

Резервы времени каждого события находятся по формуле:

Замечание. Для событий i, лежащих на критическом пути, ранние и поздние сроки наступления совпадают, т. е. (i)= (i).

Понятие ранних и поздних сроков наступления событий играют важную роль в процессе выполнения проекта. Если все события i наступают не позднее (i) , то это значит, что проект осуществится не позднее установленного срока.

Если какое-то событие i наступает позднее (i) , то принимают меры для ускорения работ в этой части проекта. Если ускорить работу не удается, то полный срок выполнения проекта будет превышен. Время, на которое задерживаются все работы, можно тоже вычислить по сетевому графику.

Метод расчета сетевых графиков выполняется в четыре этапа:

1. Определение ранних сроков наступления событий (i)

2. Нахождение критического пути

3. Определение поздних сроков наступления события (i)

4. Определение резерва времени события.

Замечание. Использование независимого резерва времени на i-й работе, которая его имеет, не влияет на ранние и поздние сроки совершения всех событий и работ сети. Его нельзя передать ни предшествующим, ни последующим работам.

Оптимизация СМ выражается в перераспределении ресурсов с ненапряженных работ на критические для ускорения их выполнения. Для этого необходимо как можно более точно оценить степень трудности своевременного выполнения всех работ, а также всех «цепочек» пути. Более точным инструментом решения этой задачи, по сравнению с полным резервом, является коэффициент напряженности. Его можно вычислить по следующим формулам:

где t ( ) - продолжительность максимального пути, проходящего через работу (i, j);

- продолжительность отрезка рассматриваемого пути, совпадающего с критическим путем.

Коэффициент напряженности изменяется от 0 до 1 . Чем ближе он к 1 , тем сложнее выполнить данную работу в установленный срок.

Самыми напряженными являются работы критического пути, для которых = 1 .

На основе этого коэффициента все работы сетевого графика подразделяются на три группы:

1) (i,j) > 0,8 - напряженные;

2) 0,6 < (i,j) < 0,8 - подкритические;

3) (i,j) < 0,6 - резервные.

В результате перераспределения ресурсов стараются максимально уменьшить общую продолжительность работ. Для этого необходимо все работы перевести в первую группу.

Пример 1. Ставропольский кондитерский цех решил закупить новое оборудование. Исходные данные по основным операциям проекта представлены в таблице. Необходимо построить сетевую модель проекта, определить временные параметры модели, критический путь и проанализировать, как влияет на ход выполнения проекта задержка определенного типа оборудования на 12 часов.

Решение. Построим сетевую модель по условию задачи.

Работы и введены для устранения параллельности работ Г и Д . Расчет критического пути включает два этапа. Первый называется прямым проходом. Вычисления начинают с исходного собьпия и продолжают до тех пор, пока не будет достигнуто завершающее событие. Для каждого события вычисляет одно число, представляющее ранний срок его наступления. На втором этапе, называемом обратным проходом, вычисления начинают с завершающего события и продолжают, пока не будет достигнуто исходное событие. Для каждого события вычисляется поздний срок его наступления.

Найдем ранние сроки наступления событий:

Найдем поздние сроки наступления событий для завершающего события 6 (6) = (6).

(5) = (6)-t (5, 6) = 52 -18 = 34.

(4) = (5) – t (4, 5) = 34-19 = 15.

(3) = min { (4); (2)} = min {15, 16} = 15.

(2) = (5) – t (2, 5) = 34 - 18 = 16.

(1)=min { (2) -t (1, 2); (3) - t (1, 3);

(4) - t (1, 4)} =min {6; 0; 10} = 0

При поиске критических путей на сетевом графике будем использовать следующие условия его критичности:

необходимое условие - нулевые резервы событий, лежащих на критическом пути;

достаточное условие - нулевые полные резервы работ, лежащих на критическом пути.

Согласно необходимому условию два полных пути сетевой модели могут быть критическими:

L 1 =1, 3, 4, 5, 6 и L 2 =1, 4, 5, 6 . Проверим достаточное условие критичности для работ (1, 3) и (1, 4)

Путь L 2 , начинающийся с работы (1, 4) не является критическим, так как минимум одна (1, 4) из его работ не является критической. Работа (1, 4) имеет не нулевой полный резерв, а значит, может быть задержана с выполнением, что недопустимо для критических работ.

Таким образом, сетевая модель имеет единственный критический путь ,=1, 3, 4, 5, 6, длительностью

= 52 часа . За выполнением работ этого пути необходим особый контроль, так как любое увеличение их длительности нарушит срок выполнения проекта в целом.

Работа А или (1, 2) не является критической, ее полный резерв равен 1 часу .

Это означает, что при задержке работы в пределах 1 часа срок выполнения проекта не будет нарушен. Поэтому, если согласно условию работа А задержится на 12 часов , то весь проект задержится на 11 часов .

Пример 2. Компания «АВC» реализует проекты серийного производства различных видов продукции. Каждый проект обеспечивает получение в неделю 100 тыс. у. д . е. дополнительной прибыли. Перечень работ и их характеристики представлены в таблице.

Лайкнуть

Твитнуть

Существует целый ряд программ, по сути своей шарлатанских. Все они обещают чудодейственный прирост скорости компьютера благодаря освобождению места в оперативной памяти компьютера. Чтобы понять, почему это бесполезно и даже вредно, для начала надо разобраться - что такое вообще оперативная память?

Что такое оперативная память и зачем она нужна?

Оперативная память (или RAM - R andom A ccess M emory, или ОЗУ - О перативное З апоминающее У стройство) - энергозависимая память, используемая для временного хранения команд и данных, необходимых для вычислений, которые делает процессор (или процессоры) компьютера. Более точно и подробно об этом рассказано в Википедии , а я сосредоточусь на собственно проблеме свободного места в оперативной памяти.

Примечание: я рассказываю максимально упрощенно, опуская множество терминов и особенностей, оставляя только самую суть, требуемую в контексте моей заметки.

RAM нужна процессору для быстрого доступа к данным, что жесткий диск никак обеспечить не может. Поэтому программа при запуске загружается в оперативную память - только так компьютер может делать вычисления, гоняя данные к процессору из оперативной памяти и обратно.

В Windows запущенные программы физически могут располагаться не только «в платах оперативной памяти», но и на жестком диске в файле pagefile.sys. Этот файл называется «файлом подкачки» или «свопом» (от англ. swap).

Идея такова: если программа занимает много памяти, ее часть выгружается на жесткий диск в файл подкачки, освобождая «жизненное пространство» для других программ, а в случае надобности данные загружаются обратно в оперативную память.

Проблема заключается в том, что разница в скорости между оперативной памяти и жестким диском огромна . Наглядно это можно продемонстрировать так:

Чтобы в файл подкачки сбрасывались только ненужные данные, в Windows работает Менеджер памяти. Работает вполне успешно, благодаря чему на компьютере с 512 Мб ОЗУ можно запускать программы, занимающие более гигабайта памяти. Типичный пример - современные версии Adobe Photoshop, 3DS Max и многие другие программы для сложных вычислений. Конечно, при таком малом количестве оперативной памяти программы будут сильно тормозить, однако работать в них худо-бедно, но возможно.

Что же делают оптимизаторы памяти?

Проведу аналогию с лекарствами для снятия симптомов - они не лечат причину, только облегчают симптомы. Если человек болеет гриппом, избавление от насморка не вылечит его. Если компьютер тормозит и свободной памяти мало - он тормозит не из-за занятой памяти, но из-за чересчур ресурсоемкой программы или, например, перегрева.

Все оптимизаторы обязательно показывают размер свободного места в оперативной памяти. Причем зачастую с красными буквами и предупреждениями о том, что это негативно сказывается на скорости компьютера. Что, вообще-то, неправда. Если программе нужна вся оперативная память - значит, это требуется для дела (расчетов) и работать быстро она будет только в том случае, если ей дадут места столько, сколько попросит.

Типичный пример программ, требующих большие объемы ОЗУ - игры. Если игре требуется 2 гигабайта оперативной памяти - с этим ничего поделать нельзя. Без требуемого объема RAM играть будет проблематично из-за низкой частоты кадров - игра будет тормозить из-за того, что часть данных будет располагаться на медленном файле подкачки. Оптимизаторы оперативной памяти создают такой же негативный эффект - после освобождения памяти программам выделяется памяти меньше, чем им того требуется, из-за чего опять-таки начинаются «тормоза».

Замечание №1: Я не утверждаю, что частота кадров в играх напрямую зависит от объема оперативной памяти. Установив больше оперативной памяти в компьютер, удастся повысить производительность только в тех программах, где действительно важен объем ОЗУ без оглядки на другие более важные параметры: частота процессора, характеристики видеокарты, частота оперативной памяти, скорость жесткого диска и т.д.

Замечание №2: С программами случаются ошибки под общим названием «утечка памяти «, когда программа беспричинно «разрастается» и занимает всю память без надобности, но в таком случае надо требовать от разработчиков этой программы исправления ошибки, а не освобождать память оптимизаторами.

Как работают оптимизаторы памяти

Программы оптимизации памяти (названия у них могут быть разные - SuperRAM, FreeMemory, Memory Management SuperProMegaEdition и т.п.) могут освобождать память несколькими способами, но все они завязаны на принципе обмана Менеджера памяти Windows:

Программа вызывает специальную функцию EmptyWorkingSet(), которая заставляет все программы как можно больше выгрузить «себя» в файл подкачки.
Программа начинает бесконтрольно разрастаться в памяти, сообщая Менеджеру памяти Windows о том, что ей это нужно для дела (я говорю метафорами, но вообще-то дело обстоит именно так), в результате чего Менеджер памяти выбрасывает как можно больше программ на жесткий диск в файл подкачки.

Итог всегда один: программы начинают тормозить, зато циферка свободного места в оперативной памяти зеленого цвета и программа оптимизации памяти говорит, что все хорошо. В итоге пользователь радуется, открывает окно со свой любимой программой и… ждет. Потому что его любимая программа начинает сильно тормозить. Так будет до тех пор, пока программа не вернет «себя» в оперативную память из файла подкачки. В итоге оперативная память снова заполняется, индикатор свободного места снова сообщает о занятости памяти, пользователь злится, запускает очистку памяти и все происходит по второму (третьему, пятому, десятому) кругу.

Обратного эффекта - чтобы программа заняла всю оперативную память якобы для быстрой работы - добиться не удастся. Слово «якобы» я употребил потому, что в идеальном случае (когда памяти достаточно) программы берут столько памяти, сколько им нужно и мешать этому процессу нельзя . Вмешаетесь в процесс - получите тормоза, вызванные частым обращением к файлу подкачки.

Еще один печальный момент: оптимизаторы памяти не могут выгрузить из оперативной памяти ненужные программы. Их «ненужность» определяем мы сами, в компьютере все устроено иначе. В файл подкачки выгружаются все программы без разбора.

Вывод №1: освобождение оперативной памяти оптимизаторами идет только во вред и снижает производительность.

Вывод №2: нельзя судить о скорости работы программы по тому, сколько места она занимает в оперативной памяти.

Вывод №3: если программа занимает много места в оперативной памяти, значит - она оперирует большими объемами данных. Помочь ей «думать» быстрее можно только увеличив объем оперативной памяти, т.е. поставив в компьютер побольше плат ОЗУ. Но это не поможет, если остальные характеристики ПК не соответствуют требованиям.

Чтобы не быть голословным, вот ссылка на аналогичные выводы с объяснением работы Менеджера памяти Windows: сюда.

Как надо оптимизировать память?

Самый очевидный способ повысить производительность компьютера - закрыть ненужные программы. Второй - установить побольше планок (плат) оперативной памяти, чтобы программы «чувствовали себя более вольготно» и работали пошустрее. Других способов ускорения компьютера, непосредственно связанных с оперативной памятью, нет.

Еще раз повторюсь: оптимизаторы памяти - бред с целью заработать деньги на доверчивых пользователях. Такой же глупостью является и подстройка «скрытых настроек памяти» в Windows, так как там все уже настроено наиболее оптимально после тестирования на большом количестве компьютеров. Специфичные моменты бывают, но к домашним компьютерам это не относится.

О свободной оперативной памяти в Windows Vista, 7, 8, 10

На форумах я часто вижу возмущенные крики (цитирую): «Поставил Windows 7 (8, 10), посмотрел Диспетчер задач, а там говорится, что занято полтора гигабайта или вся оперативная память! Windows 7 (8, 10) жрет очень много памяти! »

На самом деле все обстоит совсем не так и причин возмущаться нет. Совсем наоборот: в современных операционных системах свободная память отводится под кэш. Это происходит преимущественно благодаря функции SuperFetch. Благодаря кэшу программы запускаются быстрее, так как вместо обращения к жесткому диску данные загружаются из оперативной памяти (см. картинку выше, разница в скорости работы жесткого диска и ОЗУ написана жирным шрифтом). Если какой-то программе понадобиться больше оперативной памяти - кэш моментально сократит свой размер, уступив ей место. Подробнее об этом написано на Хабрахабре .

Выводы:

Память очищать не нужно, потому что каждый байт объема используется максимально эффективно .
Забудьте про оптимизаторы памяти - они не оптимизируют ничего, мешая работе кеша и прочим функциям Windows.
Если занято много оперативной памяти сразу после включения компьютера - это абсолютно нормально и не является причиной медленной работы программ. Конечно, если автозагрузка забита десятком-другим программ, которые и занимают эту самую память, заодно нагружая процессор и эксплуатируя жесткий диск, тормозить будет обязательно. С такими программами нужно бороться, удаляя их или убирая из автозагрузки, а не очищать память оптимизаторами.

Также существует миф, что при использовании Windows Vista, 7, 8 и 10, кэш мешает программам. Якобы «когда программе нужно больше оперативной памяти, оказывается, что она забита кэшем, возникают тормоза». На самом деле это неправда. Кэш улетучивается мгновенно и программе сразу становится доступен нужный объем оперативной памяти.

Изменение размера файла подкачки, его перемещение или отключение

Тоже довольно распространенные, в некотором роде вредные, советы. Об этом есть хорошая статья на Хабрахабре. Я лишь приведу наиболее важные выводы той статьи, добавив свои, из личного опыта:

Изменять размер файла подкачки нет особого смысла. Теоретически, в идеале надо выставить размер файла подкачки не больше того, который требуется запущенным программам, но проблема в том, что даже если вы используете одни и те же программы одних и тех же версий день ото дня, ситуации бывают разные (вы можете запустить в браузере одну вкладку, а можете сотню, каждую с открытой игрой на Flash) и требования к доступной памяти будут разные - предполагаемый «идеальный» размер файла подкачки будет меняться от минуте к минуте. Поэтому смысла изменять размер файла подкачки нет, так как «идеальный размер» файла подкачки меняется постоянно. Проще оставить тот размер, который определила система, и не морочить себе голову.
Если отключить файл подкачки на системном разделе (при этом файл подкачки может использоваться на других разделах), не будет работать дамп памяти при ошибках BSOD. Поэтому, если система будет показывать «синий экран смерти», для выявления причины сбоя придется сначала включить файл подкачки на системном разделе, затем ждать повторения сбоя. Есть только одна ситуация, когда целесообразно отключать файл подкачки на системном диске (лишаться возможности диагностики) и включать на другом - если в компьютере установлено два и более физических жестких диска. Перемещение файла подкачки на другой физический диск может снизить количество подтормаживаний из-за распределения нагрузки на диски.
Отключение файла подкачки (полное, т.е. на всех дисках) вызовет проблемы и вылеты ресурсоёмких программ. Вы не поверите, но даже сейчас, когда в домашнем ПК установлено в среднем 16 Гб RAM, встречаются программы, которым требуется больше. Лично я сталкивался с проблемами при рендеринге сложных сцен с помощью V-Ray и при работе в программе GIMP - эти программы довольно прожорливы по части доступной памяти и закрываются при её нехватке.
Примечание: очевидно, что программы обычно не пишут данные в файл подкачки сами, за них это делает ОС (но бывают исключения). Как бы то ни было, отключенный файл подкачки нельзя рассматривать как часть нормального режима работы компьютера.
Перемещение файла подкачки на RAM-диск (очень быстрый виртуальный диск, находящийся в оперативной памяти) нецелесообразно .
Во-первых , и это самое главное, при запуске Windows RAM-диск может инициализироваться позже того момента, когда системе понадобится файл подкачки. Из-за этого может случиться что угодно - от BSOD до спонтанных подтормаживаний системы (столкнулся с перечисленным, когда проверял эту идею).
Во-вторых , размер такого файла подкачки будет небольшой - память-то не резиновая. Возникает выбор - либо нехватка ОЗУ при большом файле подкачки в памяти, либо глюки программ при нехватке места в маленьком файле подкачки. Золотой середины нет, т.к. компьютер может выполнять совершенно разные задачи.
Исключение, когда можно создать большой файл подкачки на RAM-диске - если у вас 16 Гб ОЗУ и больше. Однако при таком объеме ОЗУ файл подкачки почти не используется, пропадает смысл держать его в оперативной памяти.
В-третьих , это просто бессмысленно, потому что своп нужен для расширения виртуальной памяти за счёт жёсткого диска или SSD.

Очистка файла подкачки

В файле подкачки pagefile.sys может храниться разнообразная информация конфиденциального характера - например, картинки из недавно открытых в браузере страниц. Это нормальный процесс, обусловленный особенностями работы программ в Windows. При желании можно включить очистку файла подкачки при выключении компьютера . Однако производительности этот твик никоим образом не прибавит, наоборот - серьезно замедлит выключение и перезагрузку компьютера.

Если вы не работаете с конфиденциальными данными, лучше не включать очистку pagefile.sys.

Доступность более 4 Гб оперативной памяти в Windows

Интернет буквально завален рассуждениями пользователей о том, почему в битной Windows доступно 3,5 Гб оперативно памяти вместо, например, установленных 4 Гб. Было придумано множество теорий, мифов, легенд. Например, считают, что это ограничение, сделанное Microsoft, которое можно снять. На самом деле это отчасти правда - принудительное ограничение действительно есть. Только снять его нельзя. Это обусловлено тем, что в 32-разрядных системах драйвера и программы могут нестабильно работать при использовании системой больше четырех гигабайт оперативной памяти. Для 64-битных Windows драйвера тщательнее тестируют, вышеупомянутого ограничения там нет.

В 32-битной Windows доступно только 4 Гб оперативной памяти, в 64-битной такого ограничения нет и доступно гораздо больше оперативной памяти - до 192 Гб.

Но не все так просто. Windows 7 Начальная (Starter) (и ее аналог у Vista) не видит больше 2 Гб оперативной памяти. Это тоже ограничение, только не по причине нестабильно работающего софта. Дело в том, что Windows 7 Начальная распространяется исключительно на маломощных нетбуках, по факту практически бесплатно, поэтому необходимо было дистанцировать ее от более дорогих изданий: Домашней базовой, Домашней Расширенной, Максимальной и т.д. Часть ограничений Windows 7 Starter можно снять , но только не ограничение на два гигабайта оперативной памяти.

Что касается остальных 32-битных изданий Windows XP, Vista, 7 и Windows 8/10: на практике пользователю доступно еще меньше - 3,5 Гб. Все дело в том, что драйвера тоже имеют свои адреса, которые лишают программы Windows доступа к части памяти в 512 мегабайт. Существует патч, позволяющий «задвинуть» такие адреса за пределы четырех гигабайт, чтобы система стала использовать все 4 Гб оперативной памяти, но это практически не имеет смысла:

Как я писал выше, драйвера и программы не смогут корректно работать после такого патча, так что система может начать зависать, выдавать ошибки, т.е. вести себя непредсказуемо.
Даже если в компьютере будет установлено плат оперативки на 8, 16, 32 Гб или больше - это никак не поможет их задействовать в 32-битном режиме операционной системы.

Какой смысл от доступности дополнительных 512 Мб оперативной памяти, если система станет нестабильной? Вот наглядный пример . Все равно придется ставить 64-битную Windows.

То, что видно 4 Гб оперативной памяти, не значит, что ее можно эффективно использовать. Проблема в том, что 32-битная Windows не может грамотно выделить процессу (программе) более 2 Гб физической оперативной памяти. Об этом многие забывают - и зря. Неважно, сколько оперативной памяти в компьютере, если программе нельзя дать больше 2 Гб ОЗУ. Пример: если пользователь работает в 32-битной Windows с Photoshop на компьютере с 4 Гб оперативной памяти - Фотошоп сможет задействовать всего лишь два гигабайта максимум, остальные данные скинет в файл подкачки и начнет тормозить. С играми то же самое.

На самом деле, только в 64-битной операционной системе программы могут задействовать весь потенциал оперативной памяти объемом больше двух гигабайт. И то не все, а только рассчитанные на использование больше 2 Гб ОЗУ. Ситуацию опять-таки можно исправить с помощью соответствующих патчей в 32-битной Windows, но это работает далеко не со всеми программами. Повторюсь: только 64-битная Windows и 64-битные программы, запущенные в ней - единственный выход задействовать весь потенциал большого объема ОЗУ.

Между тем, с серверными версиями Windows ситуация иная: там доступны гораздо большие объемы оперативной памяти даже в 32-битных версиях ОС. Почему так происходит, рассказано в статье Преодолевая границы Windows: физическая память от Марка Руссиновича.

Подводим итоги

Оптимизаторами оперативной памяти пользоваться нельзя.
Трогать настройки памяти - тоже, даже если в программе есть множество подсказок, дающих ощущение контроля над ситуацией.
Свободная оперативная память в Windows Vista/7/8/10 используется во благо, лучше не трогать этот функционал - все хорошо работает, улучшить практически ничего нельзя.
Если у вас тормозит компьютер, то это скорее всего не из-за занятой памяти (она занята полезным кешем), а из-за , либо большого количества запущенных программ или одной программы, которая все «забирает» себе.