4.4.9. RAM-Disk

Ako se dio fizičke radne memorije proglasi za 'tvrdi disk' s programskom potporom koja to omogućava prilikom postupka pokretanja operativnog sustava, dobije se uređaj za pamćenje podataka po načelima rada tvrdog diska koji je mnogo brži od fizičkog tvrdog diska i naziva se RAM-DISK (nadalje RD). Vrijeme pristupa radnoj memoriji mjeri se u ' ns ' dok se vrijeme pristupa tvrdom disku mjeri u ' ms ' te su prednosti RD-a očite.

RAM-DISK koristi se već odavno, a osnovna ideja bila je da se iskoristi radna memorija koju CPU ne može adresirati kao uređaj sličan disku, jer su fizički diskovi bili spori i skupi. Mogli su ga namjenskom programskom potporom unutar operativnog sustava kreirati i koristiti na primjer CP / M i MS-DOS operativni sustavi, a može se uporabiti i kod modernijih operativnih sustava. No, neke velike koristi od navedenog nema ako je količina fizičke radne memorije mala i ako se koristi upravo njen raspoloživi i vidljivi dio u ovu svrhu, jer će se 'ugušiti' performanse sustava u cjelini. Stoga se opisani koncept rado ne koristi u uobičajenom radu s računalom. Programska potpora koja se pokreće s CD-a ili sličnih uređaja, tipa 'BartPE' ili antivirusna programska potpora nekog proizvođača ili pak CD sa sadržajima za regeneriranje (recovery) oštećenog operativnog sustava, služi se RD-om kako bi dio sadržaja kopirali na njega i pokrenuli ih te da im služi kao medij za upisivanje i obradu podataka koji su im trenutno potrebni.

Windows XP u 32 bit-noj verziji može adresirati 4 GB fizičke radne memorije od čega je korisniku raspoloživo oko 3.25 GB dok se ostatak 'ne vidi'. Ako se doda više radne memorije operativni sustav u suštini od toga nema nikakve koristi. Pojavom 64 bit-nih operativnih sustava značajno je povećan adresni prostor za fizičku radnu memoriju, ali se može dogoditi da neke značajne 32 bit-ne aplikacije ne rade ispravno. Navedeno može biti razlog za instalaciju 32 bit-nog operativnog sustava na računalo. Radna memorija nema više visoku cijenu i sve novije matične ploče za kućna računala mogu prepoznati i koristiti više od 4 GB radne memorije što je osobitost CHIPSET-a, ali se 32 bit-ni operativni sustav za kućna / uredska raćunala s ponuđenim ne snalazi. Kako uz matični ploču i moderni mikroprocesori podržavaju 'prošireno' 32 bit-no adresiranje na 36 bit-a, PAE - Physical Address Extension, rukovanje s većom količinom fizičke radne memorije moguće je.

Dakle, uz osobitosti CHIPSET-a PAE je mogućnost dodana mikroprocesoru glede omogućivanja rada s više od 4 GB fizičke memorije. Sljedeći 32 bit-ni operativni sustavi koristite PAE da bi mogli raditi s više od 4 GB fizičke memorije:

Proces pokrenut u operativnom sustavu može koristiti najviše 2 GB memorijskog adresnog prostora (ako nije korišten argument /3GB). Dio te memorije fizička je memorija, a dio virtualna. Veći broj pokrenutih programa, a time i veći broj procesa zahtijeva više od 2 GB adresnog prostora. U takvim okolnostima iznimno se pojačava korištenje virtualne memorije, što negativno utječe na performanse sustava. Stoga poslužitelji i njihovi operativni sustavi koristi PAE kako bi se osigurala dostupnost veće količine fizičke memorije koju nadzire 'upravitelj memorije' dodjelom PAE memorije neovisno o pokrenutim programima. CHIPSET računala poslužitelja je nešto posve drugo u odnosu na CHIPSET kućnog / uredskog računala, te poslužitelji i njihove 32 bit-ne inačice operativnog sustava sve navedeno znaju iskoristiti uz 'prošireno' adresiranje radne memorije.

Programska potpora poslužitelja mora znati kako iskoristiti ponuđene resurse o čemu brine AWE (Address Windowing Extensions), skup sučelja za programiranje aplikacija (Application Programming Interfaces - API) čije funkcije za upravitelja memorije omogućuje korištenje više od 4 GB memorije, koliko je dostupno putem standardnog 32 bit-nog adresiranja putem dinamičkog preslikavanja memorije u radni skup memorije programa, te se tako sustavima s bazama podataka omogućava da rezerviraju velike količine fizičke memorije za podatke.

Navedeni popis operativnih sustava dio je objašnjenja sa stranica podrške korisnicima firme 'Microsoft' i odnosi na 32 bit-ne inačice operativnih sustava te se može se zaključiti da 32 bit-ne inačice operativnih sustava za kućna / uredska računala tipa Windows XP/Vista/7 nisu u stanju iskoristiti memorijske resurse kao poslužitelji. Dakle, informacije o računalnom sustavu bitne da se omogući i uporabi PAE su:

Redoslijed važnosti zadovoljavanja kriterija je prema redoslijedu u popisu. Ako CHIPSET ili CPU ne podržava navedeno (svi moderniji mikroprocesori podržavaju) ostali čimbenici nisu od značaja. Ako operativni sustav podržava PAE to ne znači da će se automatski aktivirati ako se koristi više od 4 GB fizičke radne memorije. Jezgri operativnog sustava treba 'sugerirati' da su svi uvjeti zadovoljeni dopunom argumenata u inicijalnoj datoteci. Da se PAE omogući, koristiti se argument /PAE u datoteci Boot.ini prema slijedećem:

[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Windows XP"
/noexecute=optin /fastdetect /PAE

Naravno, radi se o 32 bit-nom Windows XP operativnom sustavu koji je tema ovog poglavlja. Ako je u računalo ugrađeno više od 4 GB RAM-a, kao što se u narednom primjeru koristi 6 GB, jedan od načina iskorištenja 'viška' radne memorije bez prelaska na 64 bit-nu inačicu operativnog sustava je upravo korištenje RD-a na način da se isti služi s radnom memorijom koju operativni sustav 'ne vidi'. Sva programska potpora za kreiranje RD-a, osobito besplatna, navedeno ne omogućava, ali omogućava besplatna verzija 'VSuite Ramdisk' koja zadovoljava osnovnu namjenu, a za komercijalne svrhe raspoložive su učinkovitije verzije. Pretpostavka učinkovitog korištenja ove programske potpore je aktivan PAE. Nakon instalacije i pokretanja preuzete programske potpore prvo se podešavaju parametri u prozoru prema slici 4.4.57a.

Slika** 4.4.57 Dohvat PAE memorije / Keiranje RAM-Disk uređaja. ( + / - )

Sa slike se vidi koliko operativni sustav 'ne vidi' od ukupne fizičke radne memorije i treba omogućiti njen dohvat ovoj programskoj potpori izborom ||Options||-|Enable OS Invisible Physical Memory|. Tek potom omogućeno je korištenje postavki prema slici 4.4.57b. Sa slike se vidi da se prikaz odnosi na ||Creation Mode|| u kojem je moguće kreirati više RD-ova, dodijeliti im različita slova za uređaj, kao [V:] u primjeru, i pridružiti im različite nazive, naravno uz uvjet da ukupni prostor RD-ova ne prelazi 2812 MB kao u primjeru. U primjeru na slici izabran je jedan RD koji zauzima cijeli raspoloživi PAE prostor. Ako se označi kreirani RAM-Disk (akcija L1), moguće je izborom |Properties| izvršiti modifikaciju postojećih podataka označenog RD-a prema novootvorenom prozoru ||Property Mode|| kako prikazuje slika 4.4.57c. Sve navedene postavke postati će aktivne pri ponovljenom pokretanju računala, kako prikazuje slika 4.4.58.

Slika 4.4.58 RAM-Disk kao uređaj.

Kako uporabiti kreirani RAM-disk? Mašta korisnika sigurno će iznaći različita rješenja. Ono najvjerojatnije je da će se u taj prostor smjestiti pagefile.sys preinakama prema slici 4.4.22, s razlikom da će se podešavanja izvršiti na [V:] pri čemu je za ovu datoteku odvojeno 2 GB, dok je ostatak predviđen za imenik [Temp-IE] koji se prema postavkama za IE (Izbor /Tools/-/Internet Options/-||General||-|Settings|) koristi u veličini od 200 MB za njegove privremene datoteke, dok se ostatak koristi za male privremene datoteke u imeniku [Temp] za programsku potporu gdje se navedeni imenik može definirati. Primjer opisanog vidi se na narednoj slici.

Slika 4.4.59 Pregled odabranih sadržaja za RAM-Disk.

Prema slici 4.4.23 moglo bi se sve privremene datoteke postaviti u RAM-Disk. No, određena programska potpora, kao 'WinRAR' prilikom raspakiranja velikih sadržaja mogla bi relativno mali imenik za privremene datoteke sustava u RD-u zapuniti i time onemogućiti rad cijelog operativnog sustava. Stoga je bolje definirati ovaj prostor na nekoj ovećoj particiji diska i imenik privremenih datoteka brisati skriptom prema primjeru u poglavlju 4.4.2. Treba voditi računa da gašenje računala znači gubitak svih podataka na RD-u, što za privremene datoteke IE i virtualni memoriju nije od značaja. Prilikom ponovnog paljenja računala navedeni sadržaji obnoviti će se 'prazni'. Programska potpora ima još jednu dobru osobitost. Izbor ||Property Mod||-|Enable Image File| omogućava izbor datoteke tipa .vdf u koju će se prilikom gašenja računala zapisati trenutni sadržaji RD-a i po uključivanju računala iz nje kopirati u nanovo ustanovljeni prazni RAM-Disk. Opisano je samo dio mogućnosti ove učinkovite programske potpore, koja se može preuzeti ovdje.

Obrada glazbenih ili video sadržaja sigurno će se odvijati brže uz uporabu RD-a. RAM-Disk opisan u ovom primjeru samo je jedan od mogućih načina njegove uporabe. Osnovna zamisao koju prikazuje primjer je korištenje znatno bržeg medija od fizičkog diska za virtualni memoriju sustava i time njegovog ubrzavanja u radu. Osim navedenog, izmicanje imenika [Temp-IE] na RAM-Disk ima veliku korist. Ako se slučajno 'pobere' neki zloćudni program koji se ugnijezdi u ovaj imenik, gašenjem računala jednostavno nestaje. Ostali načini uporabe? Mašta korisnika je bezgranična. Ipak najvjerojatnije će korisnici prelaziti na 64 bit-ne kućne / uredske operativne sustave kako se programska potpora postupno bude upotpunjavala i dizajnirala upravo za njih jer je to jedini način za učinkovito korištenje velikih memorijskih resursa.

SAŽETAK:

Zašto nema općih opisa Windows aplikacija, kao Word, Excel ...? Pretpostavka je da čitatelji imaju približna ECDL znanja te sve navedeno ima svrhu proširivanja postojećih znanja o sustavu. Osim toga svaka od novijih inačica Microsoft operativnih sustava 'vuče' nešto iz prethodnih te su relevantni opisi u prethodnim poglavljima. Na primjer uporaba dva Windows Explorer-a (WE) je uvijek ista samo je GUI nešto drugačiji, te ne treba isto opisivati na više mjesta. S vremenom će se više pojmova ovog udžbenika povezati spojnicama pa će njegovo čitanje biti lakše.

Ono na što čitatelj treba obratiti pažnju je sistemska politika, osobito ako želi nadzirati više umreženih računala, a 'Remote Cosole Access' nije ni spomenut. Još samo za kraj: Windows XP dostupan je u dvije inačice HOME i PROFESSIONAL. Potanja ima bolje riješene mrežne postavke, a jednoj i drugoj je zajedničko to da su DVA pravca razvoja Microsoft operativnih sustava stopile u JEDAN, ako se zanemari poslužiteljska komponenta. A poslužitelji? Po GUI-u sliče na XP, ali u startu već je ogromna razlika; kod njih je podrazumno sve zabranjeno dok administrator sustava drugačije ne odredi, operativni sustavi su 32 bit-ni s učinkovitim PAE ili 64 bit-ni, imaju puno veću podršku za razne servise (usluge) od web-poslužitelja, elektroničke pošte pa do baza podataka i mnoštvo drugih osobitosti koje radno računalo korisnika nema ali ih koristi od poslužitelja kao na primjer korporacijska antivirusna zaštita. Sklopovska razlika je još značajnija; matične ploče su s bržim sabirnicama kao PCI-X umjesto PCI, grafička kartica je najčešće integrirana u čipset (jer nije od značaja), RAID čip poslužitelja je zaseban sklop s vlastitim BIOS-om i memorijom, poslužitelji ne koriste non-ECC memorijske module kao radna računala korisnika, mikroprocesori su moćniji i štošta drugo.