Swapping je schéma správy paměti, ve kterém může být jakýkoli proces dočasně přehozen z hlavní paměti do sekundární paměti, takže hlavní paměť může být zpřístupněna pro jiné procesy. Používá se ke zlepšení využití hlavní paměti. V sekundární paměti se místo, kde je uložen odložený proces, nazývá odkládací prostor.
Účelem výměny v operačním systému je získat přístup k datům přítomným na pevném disku a přenést je do paměti RAM, aby je mohly aplikační programy použít. Je třeba si pamatovat, že swapování se používá pouze tehdy, když nejsou data v paměti RAM.
Přestože proces swapování ovlivňuje výkon systému, pomáhá spouštět větší a více než jeden proces. To je důvod, proč se swapování také nazývá zhuštění paměti.
Koncept swapování se rozdělil na další dva koncepty: Swap-in a Swap-out.
- Swap-out je metoda odebrání procesu z paměti RAM a jeho přidání na pevný disk.
- Swap-in je metoda odstranění programu z pevného disku a jeho vložení zpět do hlavní paměti nebo RAM.
Příklad: Předpokládejme, že velikost uživatelského procesu je 2048 kB a jedná se o standardní pevný disk, kde má swapování rychlost přenosu dat 1 Mb/s. Nyní spočítáme, jak dlouho bude trvat přenos z hlavní paměti do sekundární paměti.
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.
Výhody swapování
- Pomáhá CPU řídit více procesů v rámci jedné hlavní paměti.
- Pomáhá vytvářet a používat virtuální paměť.
- Výměna umožňuje CPU provádět více úkolů současně. Procesy proto nemusí čekat příliš dlouho, než budou provedeny.
- Zlepšuje využití hlavní paměti.
Nevýhody swapování
- Pokud dojde k výpadku napájení počítačového systému, může uživatel ztratit veškeré informace související s programem v případě podstatného swapování.
- Pokud algoritmus odkládání není dobrý, složená metoda může zvýšit počet chyb stránky a snížit celkový výkon zpracování.
Poznámka:
- V jediném taskingovém operačním systému pouze jeden proces zabírá oblast uživatelského programu paměti a zůstává v paměti, dokud není proces dokončen.
- V multitaskingovém operačním systému nastává situace, kdy se všechny aktivní procesy nemohou koordinovat v hlavní paměti, pak je proces vyhozen z hlavní paměti, aby do něj mohly vstoupit jiné procesy.