Das Magazin für Funk Elektronik · Computer

PC
PCs optimieren (1):
Speicherverwaltung
RENÉ MEYER
Wie kann es sein, daß ein Programm bemängelt, es hätte nur 540 KByte
Arbeitsspeicher frei, obwohl der PC doch mit vier oder gar acht MByte
RAM ausgestattet ist? Diesen Fragen und mehr werden wir in dieser
Serie nachgehen.
Die PC-Technik ist total krank: Bereits im
Jahre 1981 wurde der erste PC vorgestellt
– und der konnte nicht einmal einen einfachen
Kreis darstellen. Bis heute, wo
moderne PCs mit tausendmal mehr Arbeitsspeicher
bestückt sind, wurde an diesem
Oldtimer jedoch nur herumgebastelt,
ohne ein grundlegend neues Rechnerkonzept
für die inzwischen wesentlich gestiegenen
Ansprüche und Anforderungen
an ein solches System zu entwerfen.
Für Sie heißt das: Mitgegangen, mitgehangen.
Sie wollen ausreichend freien Speicher?
O.K., aber das geht nur, wenn Sie die
Zähne zusammenbeißen und sich mit den
Prinzipien, die hinter der komplexen Maschine
PC stecken, auseinandersetzen.
Wenn eine Software meint, es wäre nicht
genügend Speicher verfügbar, obwohl Sie
eigentlich weitaus mehr RAM in die Maschine
investiert haben, trägt die Aufteilung
des Speichers die Schuld. Obwohl Speicherchips
von außen völlig gleich aussehen,
werden sie von der Software zu verschiedenen
Zwecken eingesetzt. All die Speicherarten
wie High Memory Area (HMA),
Extended Memory (XMS) oder Expanded
Memory (EMS) sind praktisch nur verschiedene
Auslegungen der Nutzung.
Je nachdem, in welchem Verhältnis die
Speicherarten stehen und wie effektiv sie
genutzt werden, eignen sie sich mehr oder
weniger (beziehungsweise gar nicht) für
Ihre Applikationen.
Ziel dieser Serie soll es daher vorrangig
sein, Sie in die Speicherverwaltung des
PCs einzuführen und Ihnen zu zeigen, wie
Sie Ihr System optimieren können – und
das für DOS und für Windows. Hier die
behandelten Themen im einzelnen:
– Speicher und seine Verwaltung
– CONFIG.SYS optimieren
– AUTOEXEC.BAT tunen
– Arbeit unter DOS verbessern
– Windows 3.11 optimieren
– Windows 95 optimieren
Ich setze dabei das Vorhandensein eines
PCs ab 386 mit mindestens 2 MByte
Speicher (RAM) und MS-DOS ab Version
5.0 voraus; empfehle jedoch wenigstens
4 MByte Speicher und MS-DOS
ab 6.0.
1052 • FA 10/95
■ Was passiert beim PC-Start?
In der Regel geschieht folgendes: Zunächst
wird das BIOS gestartet, eine Software,
die im nichtlöschbaren Speicher (ROM)
jedes PCs enthalten ist. Das BIOS (Basic
Input/Output System) stellt sich immer
mit einer Zeile (wie z. B.
„ROM BIOS (C) 1993 American Megatrends,
Inc.“
vor und testet unter anderem zuerst den im
System zur Verfügung stehenden Speicher.
Meist wird dann auch eine Tabelle mit Statusinformationen
über die vorgefundene
Hardware auf dem Bildschirm ausgegeben.
Daraufhin wird auf der Festplatte nach
einem ladbaren Betriebssystem gesucht
und im Erfolgsfall wird dieses gestartet.
Bei MS-DOS ist damit zunächst die Datei
IO.SYS gemeint, die sich (als Dateieintrag
versteckt und schreibgeschützt) im
Hauptverzeichnis Ihrer Festplatte befindet.
Dieses Systemprogramm wiederum lädt
die Datei MSDOS.SYS, den eigentlichen
Kern des Betriebssystems. IO.SYS sucht
weiterhin im Hauptverzeichnis der Festplatte
nach der Textdatei CONFIG.SYS
und interpretiert deren Inhalt.
Die Datei CONFIG.SYS ermöglicht das
individuelle Konfigurieren Ihres Systems
durch Ersetzen von Standardwerten, legt
länderspezifische Konventionen wie das
Datumsformat (tt.mm.jj statt jj.mm.tt) fest
und enthält Angaben über zu ladende Trei-
Speicherverwaltung und Optimierung
des DOS-Systems (mein Steckenpferd!)
waren schon Themen zahlreicher
FA-Beiträge. Zum eventuellen Nachschlagen
hier eine Auflistung:
08/95 DOS/4GW konfigurieren
06/95 Booten mit wählbarer Konfiguration
05/95 DOS-Tuning mit QEMM 7.5
04/95 DOS-Tuning: DOSKey
11/94 4DOS - mehr Power for DOS
07/94 Das Geheimnis der Batchdateien
07/94 Lohnt sich eine RAM-Disk?
04/94 ANSI.SYS nutzen –
was sind Escape-Sequenzen?
12/93 Sprachen wechseln unter DOS
(Codeseiten)
11/93 620 KB mit EMM386 und MemMaker
berprogramme, wie Speichermanager, CD-
ROM- und Maustreiber.
CONFIG.SYS bestimmt zudem, welcher
Kommandointerpreter (auch als Shell bezeichnet)
geladen werden soll. Das ist ein
Programm, welches den direkten Kontakt
zu Ihnen, dem Anwender, herstellt.
Bei MS-DOS heißt der Kommandointerpreter
COMMAND.COM. Dieses Programm
dient der Interaktion mit dem Anwender.
Es gibt die Eingabeaufforderung (Prompt)
auf dem Bildschirm aus, nimmt Ihre Tastatureingaben
entgegen und handelt entsprechend
– es interpretiert also Ihre Kommandos
und führt sie aus.
Nach dem Laden des Kommandointerpreters
wird von diesem als erstes standardmäßig
nach einer Stapelverarbeitungsdatei
mit Namen AUTOEXEC.BAT gesucht,
die, falls vorhanden, ausgeführt wird. In
dieser Batchdatei stehen alle Befehle, die
nach dem Hochfahren des PCs automatisch
ausgeführt werden sollen, so erleichtert
man sich die Arbeit beim Hochfahren
des Betriebssystems.
Die Aufgaben der CONFIG.SYS und
AUTOEXEC.BAT sind dreifaltig: Sie sollen
das Speichermanagement in Gang
setzen, Treiber und Programme laden sowie
Systemparameter einstellen.
■ Speicheraufteilung –
Relikt eines alten Konzeptes
Die ersten PCs erlaubten nur das Ansprechen
eines Adreßraums von maximal
1 MByte oder 1024 KByte, aufgeteilt in
640 KByte Arbeits- und 384 KByte Systemspeicher.
Daran war der damals eingesetzte
Prozessor 8086 schuld, dessen 20
Adreßleitungen nicht mehr Speicherraum
verwalten, sprich adressieren, konnten: 2 20
sind 1.048.576 Byte oder 1024 KByte oder
1 MByte. Egal, wieviel Speicher ein PC
mit diesem Prozessor eingebaut hat – was
nicht adressierbar ist, läßt sich logischerweise
auch nicht verwenden. Anno dazumal
war das auch kein Problem: 1981 waren
1 MByte RAM ein unerreichbarer Luxus;
man bedenke – der erste PC wurde lediglich
mit 16 (oder wahlweise 64) KByte
ausgestattet.
Im 640 KByte großen Arbeitsspeicher laufen
sowohl das Betriebssystem DOS als
auch alle geladenen Anwenderprogramme
ab. Man sagt zu dem Speicherbereich des
PC auch DOS-, Haupt- oder konventioneller
Speicher.
Im Systemspeicher, der sich an den Arbeitsspeicher
anschließt (direkt nach der
berüchtigten „640-KByte-Barriere“) befinden
sich hauptsächlich Systemroutinen,
wie das BIOS und der Speicher für die
Bilddarstellung (Video-RAM).
Die Prozessoren ab dem Prozessortyp 286
können mehr als nur ein Megabyte Spei-