Lo swapping è uno schema di gestione della memoria in cui qualsiasi processo può essere temporaneamente scambiato dalla memoria principale alla memoria secondaria in modo che la memoria principale possa essere resa disponibile per altri processi. Viene utilizzato per migliorare l'utilizzo della memoria principale. Nella memoria secondaria, il luogo in cui viene archiviato il processo sostituito è chiamato spazio di swap.

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Lo scopo dello scambio nel sistema operativo è accedere ai dati presenti nel disco rigido e portarli nella RAM in modo che i programmi applicativi possano utilizzarli. La cosa da ricordare è che lo swapping viene utilizzato solo quando i dati non sono presenti nella RAM.

Sebbene il processo di scambio influenzi le prestazioni del sistema, aiuta a eseguire più processi più grandi e più grandi. Questo è il motivo per cui lo swap viene anche definito compattazione della memoria.

Il concetto di swapping si è diviso in altri due concetti: Swap-in e Swap-out.

• Lo swap-out è un metodo per rimuovere un processo dalla RAM e aggiungerlo al disco rigido.
• Lo swap-in è un metodo per rimuovere un programma da un disco rigido e reinserirlo nella memoria principale o RAM.

Esempio: Supponiamo che la dimensione del processo utente sia 2048 KB e che si tratti di un disco rigido standard in cui lo scambio ha una velocità di trasferimento dati di 1 Mbps. Ora calcoleremo quanto tempo ci vorrà per trasferire dalla memoria principale a quella secondaria.

numero intero Java in stringa

 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. 

Vantaggi dello scambio

1. Aiuta la CPU a gestire più processi all'interno di un'unica memoria principale.
2. Aiuta a creare e utilizzare la memoria virtuale.
3. Lo scambio consente alla CPU di eseguire più attività contemporaneamente. Pertanto, i processi non devono attendere molto a lungo prima di essere eseguiti.
4. Migliora l'utilizzo della memoria principale.

Svantaggi dello scambio

1. Se il sistema informatico perde potenza, l'utente potrebbe perdere tutte le informazioni relative al programma in caso di attività di scambio sostanziale.
2. Se l'algoritmo di scambio non è corretto, il metodo composito può aumentare il numero di errori di pagina e diminuire le prestazioni complessive di elaborazione.

Nota:

• In un sistema operativo a task singolo, solo un processo occupa l'area di memoria del programma utente e rimane in memoria fino al completamento del processo.
• In un sistema operativo multitasking si verifica una situazione in cui tutti i processi attivi non riescono a coordinarsi nella memoria principale, quindi un processo viene scambiato dalla memoria principale in modo che altri processi possano accedervi.