Swap

Espacio de intercambio

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Espacio de intercambio
En informática, el espacio de intercambio es una zona del disco (un fichero o partición) que se usa para guardar las imágenes de los procesos que no han de mantenerse en memoria física. A este espacio se le suele llamar swap, del inglés "intercambiar".

Descripción
La mayoría de los sistemas operativos modernos poseen un mecanismo llamadomemoria virtual, que permite hacer creer a los programas que tienen más memoria que la disponible realmente; por ejemplo, 4 Gb en un ordenador de 32 bits. Como en realidad no se tiene físicamente toda esa memoria, algunos procesos no podrán ser ubicados en la memoria RAM. En este caso es cuando es útil el espacio de intercambio: el sistema operativo puede buscar un proceso poco activo, y moverloal área de intercambio (el disco duro) y de esa forma liberar la memoria principal para cargar otros procesos. Mientras no haga falta, el proceso extraído de memoria puede quedarse en el disco, ya que ahí no utiliza memoria física. Cuando sea necesario, el sistema vuelve a hacer un intercambio, pasándolo del disco a memoria RAM. Es un proceso lento (comparado con usar sólo la memoria RAM), peropermite dar la impresión de que hay más memoria disponible.

Implementación
En realidad, puede ser que no toda la imagen del proceso se lleve al disco. De esta forma, se mantienen algunas partes en memoria principal, mientras que otras permanecen en el almacenamiento secundario. Si los algoritmos utilizados en el intercambio de páginas están mal diseñados o hay poca memoria disponible, sepuede dar un problema conocido como hiperpaginación, o en inglés thrashing. Los síntomas son un atasco y sobrecarga en el sistema, y la causa es que los procesos continuamente están siendo pasados de memoria física a área de intercambio (porque hace falta memoria para correr otro proceso) y luego otra vez a memoria (porque han de ejecutarse).

Posibles ubicaciones
En los sistemas operativos sepuede usar como área de intercambio un fichero o una partición (los dos son en realidad parte de un disco duro o almacenamiento secundario).

Fichero de intercambio
Un fichero en blanco puede prepararse para ser usado como área de intercambio. Esto tiene una gran ventaja: • es fácil de crear, borrar, ampliar o reducir, según se crea necesario (a diferencia de una partición) Pero también algunadesventaja: • le afecta la fragmentación, ya que se encuentra dentro de un sistema de ficheros El problema de la fragmentación no es grave, ya que el espacio de intercambio no siempre es accedido de forma secuencial, sino directa (en oposición a la secuencial).

Espacio de intercambio

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Partición de intercambio
También se puede dedicar una partición entera del disco duro (o el discocompleto) como área de intercambio. Ventajas: • se puede conseguir mejor rendimiento si se coloca la partición en la zona más rápida del disco, que es al principio (los cilindros exteriores del disco, por donde pasan más datos a cada vuelta; • no hay problemas de fragmentación • no hay que usar ningún sistema de ficheros en concreto Tiene pocas desventajas: • crear una partición es un proceso algodifícil; de todas formas, si se elige bien el tamaño de la partición, no hará falta ningún cambio en el futuro • la partición siempre ocupará el mismo espacio, aunque no se esté usando al 100%

Uso en sistemas operativos
Cada sistema operativo gestiona la memoria virtual de forma distinta; por tanto el intercambio depende de la implementación de los algoritmos de intercambio.

En WindowsMicrosoft Windows usa un fichero de intercambio desde su versión 3.1 (1992), la primera en usar memoria virtual. Lo implementa mediante un fichero situado en el directorio raíz (C:\) o en el de sistema (C:\WINDOWS\), y tiene por nombre: • 386SPART.PAR en Windows 3.1 • WIN386.SWP en Windows 3.11, 95 y 98 • pagefile.sys en Windows NT y sucesores Este fichero tiene un tamaño variable (depende de la...