Zamjena je shema upravljanja memorijom u kojoj se bilo koji proces može privremeno prebaciti iz glavne memorije u sekundarnu memoriju tako da glavna memorija može biti dostupna za druge procese. Koristi se za poboljšanje iskorištenja glavne memorije. U sekundarnoj memoriji, mjesto gdje je pohranjen zamijenjeni proces naziva se swap prostor.

Svrha zamjene u operativnom sustavu je pristup podacima prisutnim na tvrdom disku i njihovo dovođenje u RAM kako bi ih aplikacijski programi mogli koristiti. Ono što treba zapamtiti je da se swap koristi samo kada podaci nisu prisutni u RAM-u.

Iako proces zamjene utječe na performanse sustava, pomaže u pokretanju većih i više od jednog procesa. To je razlog zašto se zamjena naziva i sažimanjem memorije.

Koncept zamjene podijeljen je na još dva pojma: Swap-in i Swap-out.

• Swap-out je metoda uklanjanja procesa iz RAM-a i njegovog dodavanja na tvrdi disk.
• Swap-in je metoda uklanjanja programa s tvrdog diska i vraćanja u glavnu memoriju ili RAM.

Primjer: Pretpostavimo da je veličina korisničkog procesa 2048 KB i standardni tvrdi disk gdje zamjena ima brzinu prijenosa podataka od 1 Mbps. Sada ćemo izračunati koliko će trajati prijenos iz glavne memorije u sekundarnu memoriju.

 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. 

Prednosti zamjene

1. Pomaže CPU-u da upravlja višestrukim procesima unutar jedne glavne memorije.
2. Pomaže u stvaranju i korištenju virtualne memorije.
3. Zamjena omogućuje CPU-u da obavlja više zadataka istovremeno. Stoga procesi ne moraju dugo čekati prije nego što se izvrše.
4. Poboljšava korištenje glavne memorije.

Nedostaci zamjene

1. Ako računalni sustav izgubi napajanje, korisnik može izgubiti sve informacije povezane s programom u slučaju značajne aktivnosti zamjene.
2. Ako algoritam zamjene nije dobar, kompozitna metoda može povećati broj grešaka stranice i smanjiti ukupnu izvedbu obrade.

Bilješka:

• U operativnom sustavu s jednim zadatkom, samo jedan proces zauzima područje memorije korisničkog programa i ostaje u memoriji dok se proces ne završi.
• U višezadaćnom operativnom sustavu dolazi do situacije kada se svi aktivni procesi ne mogu koordinirati u glavnoj memoriji, tada se proces izbacuje iz glavne memorije kako bi drugi procesi mogli ući u njega.