Swapping

Introduction

Computer system рдореЗрдВ RAM limited рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рд▓реЗрдХрд┐рди processes рдЬреНрдпрд╛рджрд╛ рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИрдВред

рдЕрдм рд╕рд╡рд╛рд▓ рдпрд╣ рд╣реИ рдХрд┐ рдЬрдм memory рдХрдо рдкрдбрд╝ рдЬрд╛рдП рддреЛ рдХреНрдпрд╛ рдХрд░реЗрдВ?

рдЗрд╕реА problem рдХреЛ solve рдХрд░рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП Swapping technique рдХрд╛ use рдХрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред

Swapping рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ

Swapping рдПрдХ memory management technique рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рдореЗрдВ processes рдХреЛ temporarily main memory (RAM) рд╕реЗ secondary storage (disk) рдореЗрдВ рднреЗрдЬрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ рдФрд░ рдЬрд░реВрд░рдд рдкрдбрд╝рдиреЗ рдкрд░ рд╡рд╛рдкрд╕ рд▓рд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред

Simple Definition

Swapping = process рдХреЛ RAM рд╕реЗ disk рдореЗрдВ рдФрд░ рдлрд┐рд░ рд╡рд╛рдкрд╕ RAM рдореЗрдВ transfer рдХрд░рдирд╛

Basic Idea

  • RAM full рд╣реЛ рдЧрдИ
  • OS рдХреБрдЫ processes рдХреЛ disk рдореЗрдВ рднреЗрдЬ рджреЗрддрд╛ рд╣реИ
  • рдирдП processes рдХреЛ RAM рдореЗрдВ load рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ
  • рдЬрд░реВрд░рдд рдкрдбрд╝рдиреЗ рдкрд░ рдкреБрд░рд╛рдиреЗ process рдХреЛ рд╡рд╛рдкрд╕ RAM рдореЗрдВ рд▓рд╛рддрд╛ рд╣реИ

Important Terms

1. Swap Out

Process рдХреЛ RAM рд╕реЗ disk рдореЗрдВ рднреЗрдЬрдирд╛

2. Swap In

Process рдХреЛ disk рд╕реЗ рд╡рд╛рдкрд╕ RAM рдореЗрдВ рд▓рд╛рдирд╛

Working

  1. рдХрдИ processes RAM рдореЗрдВ рд╣реИрдВ
  2. RAM full рд╣реЛ рдЬрд╛рддреА рд╣реИ
  3. OS рдПрдХ process рдХреЛ select рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ
  4. рдЙрд╕реЗ disk рдореЗрдВ рднреЗрдЬ рджреЗрддрд╛ рд╣реИ (Swap Out)
  5. рдирдпрд╛ process RAM рдореЗрдВ рдЖрддрд╛ рд╣реИ
  6. рдЬрдм рдЬрд░реВрд░рдд рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдкреБрд░рд╛рдирд╛ process рд╡рд╛рдкрд╕ рд▓рд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ (Swap In)

Example

рдорд╛рди рд▓реЛ:

  • RAM рдореЗрдВ P1, P2, P3 рд╣реИрдВ
  • рдирдпрд╛ process P4 рдЖрддрд╛ рд╣реИ

рдЕрдм:

  • OS P2 рдХреЛ disk рдореЗрдВ рднреЗрдЬ рджреЗрддрд╛ рд╣реИ
  • P4 рдХреЛ RAM рдореЗрдВ load рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ

рдмрд╛рдж рдореЗрдВ:

  • P2 рдХреЛ рд╡рд╛рдкрд╕ RAM рдореЗрдВ рд▓рд╛рдпрд╛ рдЬрд╛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ

Swapping рдХрд╛ Diagram

RAM тЖФ Disk

  • RAM тЖТ Disk (Swap Out)
  • Disk тЖТ RAM (Swap In)

Advantages

1. Memory utilization рдмрдврд╝рддрд╛ рд╣реИ

рдХрдо RAM рдореЗрдВ рдЬреНрдпрд╛рджрд╛ processes handle рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИрдВ

2. Multi-programming possible рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ

рдПрдХ рд╕рд╛рде рдХрдИ processes run рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИрдВ

Disadvantages

1. Slow process

Disk access RAM рд╕реЗ slow рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ

2. Overhead рдмрдврд╝рддрд╛ рд╣реИ

рдмрд╛рд░-рдмрд╛рд░ swapping рд╕реЗ performance рдХрдо рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИ

3. Thrashing рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ

рдмрд╣реБрдд рдЬреНрдпрд╛рджрд╛ swapping рд╣реЛрдиреЗ рд▓рдЧреЗ

Important Point

  • Swap In рдФрд░ Swap Out рдЬрд░реВрд░ рд▓рд┐рдЦрдирд╛
  • RAM рдФрд░ disk рдХрд╛ role
  • Performance impact

Real Life Analogy

рдорд╛рди рд▓реЛ рдЖрдкрдХрд╛ desk рдЫреЛрдЯрд╛ рд╣реИ:

  • рдХреБрдЫ books desk рдкрд░ рд╣реИрдВ
  • рдмрд╛рдХреА books shelf (disk) рдореЗрдВ рд╣реИрдВ

рдЬрдм рдЬрд░реВрд░рдд рд╣реЛ:

  • shelf рд╕реЗ book рд▓рд╛рддреЗ рд╣реЛ
  • desk рд╕реЗ book рд╡рд╛рдкрд╕ рд░рдЦ рджреЗрддреЗ рд╣реЛ

Conclusion

Swapping рдПрдХ important memory management technique рд╣реИ рдЬреЛ limited memory рдореЗрдВ multiple processes рдХреЛ manage рдХрд░рдиреЗ рдореЗрдВ рдорджрдж рдХрд░рддреА рд╣реИред

рд╣рд╛рд▓рд╛рдВрдХрд┐ рдпрд╣ useful рд╣реИ, рд▓реЗрдХрд┐рди рдЬреНрдпрд╛рджрд╛ use рд╣реЛрдиреЗ рдкрд░ system slow рднреА рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top