Zamiana to schemat zarządzania pamięcią, w którym dowolny proces może zostać tymczasowo zamieniony z pamięci głównej na pamięć dodatkową, tak aby pamięć główna mogła być dostępna dla innych procesów. Służy do poprawy wykorzystania pamięci głównej. W pamięci dodatkowej miejsce przechowywania wymienianego procesu nazywa się przestrzenią wymiany.

Celem zamiany systemu operacyjnego jest uzyskanie dostępu do danych znajdujących się na dysku twardym i przeniesienie ich do pamięci RAM, aby programy użytkowe mogły z nich korzystać. Należy pamiętać, że zamiana jest stosowana tylko wtedy, gdy w pamięci RAM nie ma danych.

Chociaż proces wymiany wpływa na wydajność systemu, pomaga uruchomić większy i więcej niż jeden proces. Z tego powodu zamiana jest również nazywana zagęszczaniem pamięci.

Koncepcja wymiany podzieliła się na dwie kolejne koncepcje: zamianę i wymianę.

indeks javy

• Zamiana to metoda usuwania procesu z pamięci RAM i dodawania go na dysk twardy.
• Zamiana to metoda usuwania programu z dysku twardego i umieszczania go z powrotem w pamięci głównej lub RAM.

Przykład: Załóżmy, że rozmiar procesu użytkownika wynosi 2048 KB i jest to standardowy dysk twardy, na którym wymiana ma szybkość przesyłania danych 1 Mb/s. Teraz obliczymy, ile czasu zajmie przeniesienie z pamięci głównej do pamięci dodatkowej.

 User process size is 2048Kb Data transfer rate is 1Mbps = 1024 kbps Time = process size / transfer rate = 2048 / 1024 = 2 seconds = 2000 milliseconds Now taking swap-in and swap-out time, the process will take 4000 milliseconds. 

Zalety zamiany

1. Pomaga procesorowi zarządzać wieloma procesami w ramach jednej pamięci głównej.
2. Pomaga tworzyć i wykorzystywać pamięć wirtualną.
3. Zamiana umożliwia procesorowi wykonywanie wielu zadań jednocześnie. Dlatego procesy nie muszą długo czekać na wykonanie.
4. Poprawia wykorzystanie pamięci głównej.

Wady zamiany

1. Jeśli system komputerowy utraci zasilanie, użytkownik może utracić wszystkie informacje związane z programem w przypadku znacznej aktywności związanej z wymianą.
2. Jeśli algorytm zamiany nie jest dobry, metoda złożona może zwiększyć liczbę błędów strony i zmniejszyć ogólną wydajność przetwarzania.

Notatka:

• W jednozadaniowym systemie operacyjnym tylko jeden proces zajmuje obszar pamięci programu użytkownika i pozostaje w pamięci aż do zakończenia procesu.
• W wielozadaniowym systemie operacyjnym powstaje sytuacja, gdy wszystkie aktywne procesy nie mogą koordynować się w pamięci głównej, wówczas proces jest wymieniany z pamięci głównej, aby mogły do ​​niego wejść inne procesy.