A csere egy memóriakezelési séma, amelyben bármely folyamat átmenetileg átcserélhető a fő memóriáról a másodlagos memóriára, így a fő memória elérhetővé válik más folyamatok számára. A fő memória kihasználtságának javítására szolgál. A másodlagos memóriában azt a helyet, ahol a kicserélt folyamatot tárolják, csereterületnek nevezzük.

Az operációs rendszer cseréjének célja a merevlemezen lévő adatok elérése és a RAM-ba való eljuttatása, hogy az alkalmazási programok tudják használni. Emlékeztetni kell arra, hogy a csere csak akkor használatos, ha nincs adat a RAM-ban.

Bár a csere folyamata befolyásolja a rendszer teljesítményét, segít nagyobb és több folyamat futtatását. Ez az oka annak, hogy a cserét memóriatömörítésnek is nevezik.

A csere fogalma további két fogalomra oszlik: Swap-in és Swap-out.

• A kicserélés egy folyamat RAM-ból való eltávolításának és a merevlemezhez való hozzáadásának módszere.
• A csere egy olyan módszer, amellyel eltávolítunk egy programot a merevlemezről, és visszahelyezzük a fő memóriába vagy a RAM-ba.

Példa: Tegyük fel, hogy a felhasználói folyamat mérete 2048 KB, és egy szabványos merevlemezről van szó, ahol a csere adatátviteli sebessége 1 Mbps. Most kiszámoljuk, hogy mennyi ideig tart az átvitel a fő memóriából a másodlagos memóriába.

 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. 

A csere előnyei

1. Segíti a CPU-t több folyamat kezelésében egyetlen fő memórián belül.
2. Segít a virtuális memória létrehozásában és használatában.
3. A csere lehetővé teszi, hogy a CPU egyszerre több feladatot is végrehajtson. Ezért a folyamatoknak nem kell sokat várniuk a végrehajtásuk előtt.
4. Javítja a fő memória kihasználtságát.

A csere hátrányai

1. Ha a számítógépes rendszer áramellátása megszűnik, jelentős cseretevékenység esetén a felhasználó elveszítheti a programmal kapcsolatos összes információt.
2. Ha a cserealgoritmus nem jó, az összetett módszer növelheti az oldalhibák számát és csökkentheti a teljes feldolgozási teljesítményt.

Jegyzet:

• Az egyfeladatos operációs rendszerben csak egy folyamat foglalja el a memória felhasználói programterületét, és marad a memóriában a folyamat befejezéséig.
• Egy többfeladatos operációs rendszerben olyan helyzet áll elő, amikor az összes aktív folyamat nem tud koordinálni a fő memóriában, akkor egy folyamat kicserélődik a fő memóriából, hogy más folyamatok beléphessenek abba.