logo

Заміна в операційній системі

Підкачка — це схема керування пам’яттю, за якої будь-який процес можна тимчасово перемістити з основної пам’яті на додаткову, щоб основна пам’ять стала доступною для інших процесів. Він використовується для покращення використання основної пам'яті. У вторинній пам'яті місце, де зберігається викачаний процес, називається простором підкачки.

стек в java

Мета підкачки в операційній системі полягає в тому, щоб отримати доступ до даних, наявних на жорсткому диску, і перенести їх в оперативну пам’ять, щоб прикладні програми могли їх використовувати. Слід пам'ятати, що обмін використовується лише тоді, коли дані відсутні в оперативній пам'яті.

Хоча процес підкачки впливає на продуктивність системи, він допомагає запускати більший і більше ніж один процес. Це причина, чому обмін також називають стисненням пам'яті.

Концепція обміну розділилася на ще дві концепції: Swap-in і Swap-out.

  • Swap-out — це метод видалення процесу з оперативної пам’яті та додавання його на жорсткий диск.
  • Swap-in – це метод видалення програми з жорсткого диска та її повернення в основну пам’ять або оперативну пам’ять.

приклад: Припустімо, що розмір процесу користувача становить 2048 КБ, і це стандартний жорсткий диск, де підкачка має швидкість передачі даних 1 Мбіт/с. Тепер ми розрахуємо, скільки часу знадобиться для перенесення з основної пам'яті на додаткову.

перетворити рядок на дату
 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. 

Переваги обміну

  1. Це допомагає центральному процесору керувати кількома процесами в одній основній пам’яті.
  2. Це допомагає створювати та використовувати віртуальну пам'ять.
  3. Свопінг дозволяє ЦП виконувати кілька завдань одночасно. Таким чином, процесам не потрібно довго чекати, перш ніж вони будуть виконані.
  4. Це покращує використання основної пам'яті.

Недоліки свопінгу

  1. Якщо комп’ютерна система втрачає живлення, користувач може втратити всю інформацію, пов’язану з програмою, у разі значної активності підкачки.
  2. Якщо алгоритм заміни є поганим, композитний метод може збільшити кількість помилок сторінки та знизити загальну продуктивність обробки.

Примітка:

  • В операційній системі з одним завданням лише один процес займає область пам’яті програми користувача та залишається в пам’яті до завершення процесу.
  • У багатозадачній операційній системі виникає ситуація, коли всі активні процеси не можуть координуватися в основній пам’яті, тоді процес витягується з основної пам’яті, щоб інші процеси могли ввійти в нього.