Lab report lab 5 thao tác với bộ nhớ

Kiểm tra tình trạng sử dụng CPU và bộ nhớ của các chương trình đang chạy: Tab Performance cung cấp thông tin về tình trạng sử dụng CPU và bộ nhớ của từng tiến trình đang chạy trong hệ th

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

-Khoa: Công Nghệ Thông Tin

LAB REPORT

Student’s Name : Nguyễn Xuân Thi - 22723611

Class Code : DHTH18E

Subject : Hệ Thống Máy Tính

Instructor : Nguyễn Văn Quang

Faculty : Công Nghệ Thông Tin Completed Date : 20/4/2024

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LAB 5: THAO TÁC VỚI BỘ NHỚ

PHẦN 1: QUẢN LÝ BỘ NHỚ TRONG WINDOWS

1 Xem thông tin cấu hình và hệ điều hành của máy tính với lệnh “systeminfo”

Cách 1: Vào Start →

Run →

cmd [enter] →

systeminfo /?

Vào phần tìm kiếm của windows:

Gõ Run và enter:

Gõ cmd và enter:

Gõ systeminfo:

Các 2: Vào Start →

gõ dxdiag [enter]

Vào phần tìm kiếm của window và gõ dxdiag và enter:

2 Xem hiệu năng của hệ thống với Task Manager và Command Line

Mở Task Manager và trả lời các câu hỏi sau:

Vào phần tìm kiếm của windows và gõ Task Manager:

- Tab Performance cho biết thông tin gì về CPU và bộ nhớ (memory):

 Thông tin về CPU:

+ CPU Usage: Tỉ lệ phần trăm sử dụng CPU hiện tại của hệ thống

+ CPU Speed: Tốc độ xung nhịp hiện tại của CPU

+ Cores: Số lượng và tình trạng hoạt động của các lõi CPU trong hệ thống

 Thông tin về bộ nhớ:

+ Memory Usage: Tỉ lệ phần trăm dung lượng bộ nhớ được sử dụng hiện tại

+ Committed: Số lượng bộ nhớ ảo mà hệ thống đang sử dụng.

+ Cached: Số lượng bộ nhớ đệm được sử dụng hiện tại

+ Availabe: Số lượng bộ nhớ có sẵn để sử dụng

Paged Pool, Non-paged Pool: Dung lượng bộ nhớ được dàng riêng cho kernel của hệ thống

- Nêu một vài tình huống mà ta cần thông tin từ tab Performance:

1 Điều tra lý do tại sao hệ thống chạy chậm: Tab Performance cung cấp thông tin về tình trạng

sử dụng CPU và bộ nhớ hiện tại Nếu tỷ lệ sử dụng CPU hoặc bộ nhớ cao, đây có thể là nguyên nhân của hiện tượng hệ thống chạy chậm

2 Kiểm tra tình trạng sử dụng CPU và bộ nhớ của các chương trình đang chạy: Tab Performance cung cấp thông tin về tình trạng sử dụng CPU và bộ nhớ của từng tiến trình đang chạy trong hệ thống Điều này giúp người dùng xác định được các chương trình đang sử dụng nhiều CPU và bộ nhớ và có thể giúp họ quyết định đóng bỏ hoặc giới hạn các chương trình đó để cải thiện hiệu suất của hệ thống

3 Phát hiện sự cố về bộ nhớ: Tab Performance cung cấp thông tin về tình trạng sử dụng bộ nhớ của hệ thống bao gồm tỷ lệ sử dụng, dung lượng bộ nhớ đang được sử dụng và dung lượng

bộ nhớ có sẵn Nếu dung lượng bộ nhớ được sử dụng quá cao hoặc tỷ lệ sử dụng gần đến 100%, đây có thể là dấu hiệu của sự cố về bộ nhớ và người dùng cần phải giải quyết vấn đề này để đảm bảo hiệu suất của hệ thống

4 Xác định tình trạng hoạt động của CPU: Tab Performance cung cấp thông tin về tốc độ xung nhịp và tình trạng hoạt động của các lõi CPU trong hệ thống Nếu một trong các lõi CPU không hoạt động, đây có thể là nguyên nhân của sự cố về hiệu suất và người dùng cần phải kiểm tra và giải quyết vấn đề này để đảm bảo hoạt động tốt của hệ thống

3 Xem thông tin bộ nhớ của tiến trình, dịch vụ

Mở một số ứng dụng tùy ý

Mở Task Manager →

tab Performance:

- Đọc kích thước vùng nhớ của các tiến trình vừa mở và một số tiến trình sẵn có

Vào phần tìm kiếm của windows, gõ Task Manager, vào tab Performance, nhấn dấu 3 chấm trên cùng bên phải, chọn “Resource Monitor”, chọn Memory để xem bộ nhớ tiến trình.

- Tiến trình nào chiếm không gian lớn nhất?

- Phân biệt working set và private working set

Working set (bộ nhớ hoạt động) Private working set (bộ nhớ hoạt động

riêng)

-Là tập hợp các trang bộ nhớ được sử dụng

gần đây bởi một tiến trình hoặc một nhóm

tiến trình

-Nó bao gồm các trang đã được tải vào bộ

nhớ vật lý và các trang được tạo ra bởi hoạt

động thực thi của tiến trình Khi một tiến

trình cố gắng truy cập vào một trang bị xóa

khỏi working set, hệ điều hành sẽ phải thực

hiện một hoạt động swap để đưa trang đó

trở lại bộ nhớ vật lý

-Working set là một trong những yếu tố

-Là một loại working set chỉ chứa các trang

bộ nhớ thuộc về một tiến trình riêng lẻ

-Nó không bao gồm các trang bộ nhớ được

sử dụng chung giữa các tiến trình, ví dụ như các DLL hoặc thư viện chung

-Khi một tiến trình sử dụng nhiều bộ nhớ chung, private working set sẽ cho ta biết lượng bộ nhớ được sử dụng bởi tiến trình đó riêng

quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của tiến

trình

4 Bộ nhớ ảo

Thông tin về bộ nhớ ảo của tiến trình (kích thước, file,…)

Cấu hình bộ nhớ ảo?

- Bước 1 :Mở Task Manager bằng cách nhấn tổ hợp phím Ctrl + Shift + Esc hoặc nhấn phím Ctrl + Alt + Del và chọn "Task Manager"

- Bước 2 : Nhấp vào tab "Processes"

- Bước 3 : Tìm tiến trình mà bạn muốn xem thông tin về bộ nhớ ảo và nhấp chuột phải vào nó

- Bước 4 : Chọn "Properties" từ menu bật lên

Xem cấu hình bộ nhớ ảo

- Bước 1 : Nhấn tổ hợp phím "Windows + I" để mở Settings

- Bước 2 : Chọn "System"

- Bước 3 : Chọn "About" từ menu bên trái

- Bước 4 :Cuộn xuống phần "Device specifications"

- Bước 5 :Bên dưới mục "Installed RAM", bạn sẽ thấy thông tin về "Device ID", "Device name", "Processor", "Installed RAM", "System type" và "Pen and touch"

- Bước 6 : Để xem cấu hình bộ nhớ ảo, bạn có thể nhấn vào "Advanced system settings" bên dưới mục "Related settings"

- Bước 7 : Trong cửa sổ System Properties, chọn tab "Advanced" và nhấp vào nút "Settings" trong phần "Performance"

- Bước 8 : Trong cửa sổ Performance Options, chọn tab "Advanced" và bạn sẽ thấy thông tin

về bộ nhớ ảo hiện tại của hệ thống

PHẦN 2: QUẢN LÝ BỘ NHỚ TRONG LINUX

1 Sử dụng lệnh top ( hoặc ps ) :

o Để hiển thị kích thước Virtual memory mà process đang chiếm giữ?

o Hiển thị hiệu năng của hệ thống?

- Top: Top là một tiện ích dòng lệnh có sẵn trên hầu hết các hệ thống Linux Nó cung cấp thông tin

về tài nguyên hệ thống như CPU, bộ nhớ, ổ cứng và quá trình đang chạy

- Htop: Htop là một tiện ích dòng lệnh tương tự như Top, nhưng nó cung cấp một giao diện đồ họa hơn và cho phép bạn sắp xếp và tùy chỉnh hiển thị thông tin

- Glances: Glances là một tiện ích theo dõi tài nguyên hệ thống dòng lệnh, nhưng nó cung cấp một giao diện đồ họa và tùy chọn theo dõi từ xa thông qua giao thức HTTP

- Nmon: Nmon là một tiện ích dòng lệnh có tính năng tương tự như Glances, nhưng nó cung cấp một

số tính năng phức tạp hơn như theo dõi mạng và ổ đĩa

- System Monitor: System Monitor là một ứng dụng đồ họa giúp bạn theo dõi hiệu năng hệ thống trên Linux Nó cung cấp các tùy chọn để theo dõi CPU, bộ nhớ, ổ đĩa và mạng

2 Sử dụng lệnh free, vmstat

o Hiển thị : MemTotal, SwapTotal, Used memory, Unused memory ?

- MemTotal: Tổng số bộ nhớ trong hệ thống

- SwapTotal : Tổng dung lượng phân vùng swap

- Used memory: Tổng số bộ nhớ đã sử dụng ,có thể tính tổng số bộ nhớ đã sử dụng bằng cách lấy giá trị MemTotal trừ đi giá trị MemFree, Buffers và Cached

- Unused memory: Tổng số bộ nhớ chưa sử dụng ,có thể tính tổng số bộ nhớ chưa sử dụng bằng cách lấy giá trị MemFree, Buffers và Cached

3 Cấu hình swap part

Bài 1 : Xem thông tin về bộ nhớ ?

- Dung lượng Installed memory (RAM)

-Installed memory là tổng dung lượng bộ nhớ RAM có sẵn trên hệ thống của bạn

-Total: tổng dung lượng bộ nhớ (bao gồm RAM và swap) có sẵn trên hệ thống

-Used: tổng dung lượng bộ nhớ đang được sử dụng

-Free: tổng dung lượng bộ nhớ đang không được sử dụng

-Shared: tổng dung lượng bộ nhớ được sử dụng chung bởi nhiều tiến trình

-Buff/cache: tổng dung lượng bộ nhớ được sử dụng cho bộ đệm và cache

-Available: tổng dung lượng bộ nhớ đang có sẵn để sử dụng

- Dung lượng Virtual memory:

- Virtual memory là một phần của bộ nhớ của hệ thống, được sử dụng để tăng hiệu suất của hệ thống Khi RAM của hệ thống không đủ để đáp ứng các yêu cầu của các tiến trình, các trang dữ liệu không sử dụng được lưu trữ trên ổ đĩa cứng và được gọi là swap space hoặc paging file Khi tiến trình cần truy cập đến các trang này, chúng sẽ được đưa trở lại RAM từ swap space - Các ứng dụng trên hệ thống thường yêu cầu một lượng bộ nhớ lớn hơn lượng RAM hiện có Khi đó, việc sử dụng Virtual memory có thể giúp giảm thiểu sự cố hết bộ nhớ, tăng hiệu suất của hệ thống và cho phép các tiến trình hoạt động mượt mà hơn - Virtual memory có thể được cấu hình và quản lý trên hệ thống Tuy nhiên, việc sử dụng Virtual memory cũng có thể làm chậm hệ thống do các trang dữ liệu cần phải được đọc và ghi trên ổ đĩa cứng

- Tổng dung lượng RAM đang sử dụng:

Used : là tổng dung lượng RAM đang sử dụng

- Với một process : dung lượng bộ nhớ đang dùng, dung lượng bộ nhớ shared với process khác,

dung lượng bộ nhớ ảo dành cho process

Bài 2 : Trong Task Manager.Performance , các con số sau có ý nghĩa gì ?

- Trong mục Physical Memory : Total, Cached, Available, Free

Total: Đây là tổng số bộ nhớ vật lý có sẵn trong hệ thống, bao gồm bộ nhớ RAM và

bộ nhớ trên ổ cứng được sử dụng như bộ nhớ ảo

Cached: Đây là tổng số bộ nhớ được hệ điều hành cache lại từ ổ cứng vào RAM để

tăng tốc độ truy cập dữ liệu Dữ liệu cache có thể là các tập tin hệ thống hoặc dữ liệu ứng dụng

Available: Đây là tổng số bộ nhớ có sẵn mà hệ thống có thể sử dụng cho các quá

trình mới mà không cần phải chuyển dữ liệu từ bộ nhớ ổ cứng vào RAM

Free: Đây là tổng số bộ nhớ trống không được sử dụng hiện tại trong hệ thống.

- Trong mục System :

Commit (MB): Số liệu này đại diện cho tổng lượng bộ nhớ ảo (bao gồm cả bộ nhớ RAM và bộ nhớ đĩa

ảo) mà các quá trình đang sử dụng Bộ nhớ ảo là một phần của ổ cứng được sử dụng như bộ nhớ phụ khi

bộ nhớ RAM đã đầy Số liệu này có thể vượt qua tổng lượng bộ nhớ vật lý trong hệ thống, đặc biệt nếu

hệ thống sử dụng bộ nhớ đĩa ảo (paging) khi cần thiết

- Tương tự, dùng lệnh systeminfo cũng cho ta thông tin về bộ nhớ (RAM và Virtual memory) Thực thi lệnh systeminfo, đọc các thông số sau và đối chiếu giá trị với các thông

số trong Task Manager nêu trên ?

- o Total Physical Memory

- o Available Physical Memory

- o Virtual Memory: Max Size

- o Virtual Memory: Available

- o Virtual Memory: In Use

Bài 3 : Sử dụng tool Resource Monitor, tìm hiểu

- Ý nghĩa và mối quan hệ giữa các thông số : Installed, Total, Cached, Available, In

Use, Standby, Free, … ?

Installed: Số lượng bộ nhớ RAM đã được cài đặt trên máy tính.

Total: Tổng số bộ nhớ RAM có sẵn trong hệ thống, bao gồm bộ nhớ đang sử dụng

và bộ nhớ không được sử dụng

Cached: Số lượng bộ nhớ mà hệ điều hành Windows đã lưu trữ tạm thời từ ổ cứng

vào bộ nhớ RAM để tăng tốc độ truy cập dữ liệu

Available: Số lượng bộ nhớ mà hệ thống hiện có sẵn để sử dụng cho các quá trình

mới mà không cần phải chuyển dữ liệu từ bộ nhớ ổ cứng vào RAM

In Use: Số lượng bộ nhớ đang được sử dụng bởi các quá trình hoạt động trong hệ

thống

Standby: Số lượng bộ nhớ mà hệ thống đã cấp phát cho các quá trình trước đó

nhưng không cần thiết đến hiện tại Dữ liệu trong bộ nhớ Standby có thể được sử dụng lại nếu cần

Free: Số lượng bộ nhớ không được sử dụng và có sẵn để sử dụng ngay lập tức.

- Quan sát sự biến đổi các giá trị In Use, Stand by, Free khi bật/tắt một ứng dụng ? Nhận xét ?

Khi tắt: In Use giảm, Stand by tăng, Free giảm

Khi bật: In Use tăng, Stand by giảm, Free tăng

Nhận xét: phụ thuộc vào cách hệ thống quản lý tài nguyên và cách mà ứng dụng cụ thể đóng và mở các tài nguyên Đối với hệ thống tốt, bạn có thể mong đợi thấy các giá trị "In Use" tăng lên khi bạn mở một ứng dụng và giảm đi khi bạn đóng nó Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hệ điều hành cụ thể và cách quản lý tài nguyên của nó có thể ảnh hưởng đến cách các giá trị này thay đổi

Bài 4: Hiệu năng

- Tham khảo Help and Support với key “Preventing low memory problems” về vấn đề

thiếu bộ nhớ (Low memory) Tóm tắt lại nội dung chính ?

Quản lý ứng dụng và tiến trình: Hướng dẫn về cách quản lý các ứng dụng và tiến trình trên hệ thống để giảm thiểu việc sử dụng bộ nhớ và tối ưu hóa hiệu suất

Tối ưu hóa cấu hình hệ thống: Cung cấp các gợi ý để tinh chỉnh cấu hình hệ thống, bao gồm việc điều chỉnh cài đặt bộ nhớ ảo và các cài đặt khác để giảm thiểu rủi ro thiếu

bộ nhớ

Kiểm tra và giải quyết vấn đề: Hướng dẫn về cách kiểm tra và xác định nguyên nhân của vấn đề thiếu bộ nhớ, cùng với các phương pháp giải quyết cụ thể

Sử dụng công cụ hỗ trợ: Giới thiệu các công cụ hỗ trợ hoặc tiện ích mà người dùng

có thể sử dụng để theo dõi và quản lý bộ nhớ hệ thống

Các biện pháp phòng tránh: Đề cập đến các biện pháp phòng tránh cơ bản mà người dùng có thể thực hiện để tránh gặp phải vấn đề thiếu bộ nhớ, bao gồm việc đóng các ứng dụng không cần thiết, xóa các tệp tin tạm thời, và duy trì một không gian ổ cứng đủ trống