Swapping is een geheugenbeheerschema waarbij elk proces tijdelijk kan worden gewisseld van het hoofdgeheugen naar het secundaire geheugen, zodat het hoofdgeheugen beschikbaar kan worden gemaakt voor andere processen. Het wordt gebruikt om het gebruik van het hoofdgeheugen te verbeteren. In het secundaire geheugen wordt de plaats waar het uitgewisselde proces wordt opgeslagen, swapruimte genoemd.
Het doel van het omwisselen van het besturingssysteem is om toegang te krijgen tot de gegevens op de harde schijf en deze naar het RAM-geheugen te brengen, zodat de applicatieprogramma's deze kunnen gebruiken. Het ding om te onthouden is dat swappen alleen wordt gebruikt als er geen gegevens in het RAM aanwezig zijn.
Hoewel het proces van swappen de prestaties van het systeem beïnvloedt, helpt het om groter en meer dan één proces uit te voeren. Dit is de reden waarom swappen ook wel geheugencompactie wordt genoemd.
Het concept van swappen is opgesplitst in nog twee concepten: Swap-in en Swap-out.
- Swap-out is een methode om een proces uit het RAM-geheugen te verwijderen en aan de harde schijf toe te voegen.
- Swap-in is een methode om een programma van een harde schijf te verwijderen en terug te plaatsen in het hoofdgeheugen of RAM.
Voorbeeld: Stel dat het gebruikersproces 2048 KB groot is en dat het een standaard harde schijf is waarbij swappen een gegevensoverdrachtsnelheid heeft van 1 Mbps. Nu zullen we berekenen hoe lang het duurt om van het hoofdgeheugen naar het secundaire geheugen over te gaan.
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.
Voordelen van ruilen
- Het helpt de CPU om meerdere processen binnen één hoofdgeheugen te beheren.
- Het helpt bij het creëren en gebruiken van virtueel geheugen.
- Door te swappen kan de CPU meerdere taken tegelijkertijd uitvoeren. Processen hoeven dus niet lang te wachten voordat ze worden uitgevoerd.
- Het verbetert het gebruik van het hoofdgeheugen.
Nadelen van ruilen
- Als het computersysteem stroom verliest, kan de gebruiker alle informatie met betrekking tot het programma verliezen in geval van aanzienlijke ruilactiviteiten.
- Als het swapping-algoritme niet goed is, kan de samengestelde methode het aantal paginafouten verhogen en de algehele verwerkingsprestaties verminderen.
Opmerking:
- In een besturingssysteem met één taak neemt slechts één proces het gebruikersprogrammagebied van het geheugen in beslag en blijft in het geheugen totdat het proces is voltooid.
- In een multitasking besturingssysteem doet zich een situatie voor waarin alle actieve processen niet kunnen coördineren in het hoofdgeheugen. Vervolgens wordt een proces uit het hoofdgeheugen gewisseld zodat andere processen erin kunnen komen.