交换与上下文切换的区别

2025 年 4 月 29 日 | 4 分钟阅读

在本文中,您将了解交换与上下文切换的区别。但在讨论这些区别之前,您必须了解交换和上下文切换。

什么是交换?

它是一种内存管理方法,其中进程从 RAM 切换到辅助内存。这样做是为了释放 RAM 以执行其他任务。它用于提高主内存的利用率。交换出的内存存储在内存中的位置称为交换空间。

它只在数据不在主内存中时使用。尽管交换技术会影响系统性能,但它也有助于运行多个大型进程。交换也称为内存压缩。

交换分为两个部分:

  1. 换入
  2. 换出

换入

指将程序进程从硬盘中移除并放回 RAM。

换出

指将进程从 RAM 中移除并放入硬盘。

交换的优点和缺点

交换有各种优点和缺点。交换的一些优点和缺点如下:

优点

  1. 它经济实惠。
  2. 交换技术主要用于帮助 CPU 在单个主内存中管理多个任务。
  3. 它可以很容易地应用于基于优先级的调度以提高其性能。
  4. CPU 可以使用交换技术同时执行多个任务。因此,进程无需等待执行。

缺点

  1. 如果交换过程中涉及的进程频繁使用资源或变量,可能会出现效率低下。
  1. 如果在高交换活动期间计算机系统断电,用户可能会丢失与程序相关的所有数据。
  2. 如果交换技术不好,整个方法可能会增加页面错误数量并降低处理性能。

什么是上下文切换?

它是 CPU 从一个进程切换到另一个进程的过程。上下文切换是存储进程上下文或状态的过程,以便在需要时可以重新加载它,并且可以从与之前相同的点恢复执行。它是多任务操作系统的一个特性,它允许单个 CPU 由多个进程共享。

上下文切换的优点和缺点

上下文切换有各种优点和缺点。上下文切换的一些优点和缺点如下:

优点

  1. 它用于实现多任务处理,即带有时间共享的多道程序设计。
  2. 在上下文切换中,多任务处理给用户一种一个进程同时运行的印象。
  3. 上下文切换非常快,以至于用户感觉 CPU 同时执行许多任务。

缺点

  1. 上下文切换花费的时间更少。
  2. 从一个进程切换到另一个进程所需的时间是纯粹的开销。

交换与上下文切换的主要区别

Swapping vs Context Switching

在这里,您将了解交换与上下文切换的主要区别。交换与上下文切换的各种区别如下:

  1. 交换是替换整个进程的技术。另一方面,上下文切换是存储进程上下文或状态的过程,以便在需要时可以重新加载它,并且可以从与之前相同的点恢复执行。
  2. 交换提供了显著高的多道程序设计水平。另一方面,上下文切换提供了更高程度的多任务处理。
  3. 交换有助于更好地利用内存。另一方面,上下文切换有助于更好地利用操作系统。
  4. 交换是一个操作系统术语,指磁盘和主内存之间的数据交换。另一方面,上下文切换将进程从运行状态切换到就绪状态,并且调度程序负责将 CPU 资源分配给就绪队列中的进程。
  5. 当整个进程被移动到磁盘时发生交换。另一方面,当内核切换上下文并将 CPU 控制从一个进程传递到另一个处于运行状态的进程时,会发生上下文切换。

交换与上下文切换的对比

在这里,您将了解交换与上下文切换的直接对比。交换与上下文切换的主要区别如下:

交换上下文切换
它是替换整个进程的技术。它是存储进程上下文或状态的过程,以便在需要时可以重新加载它,并且可以从与之前相同的点恢复执行。
它是一个操作系统术语,指 RAM 和硬盘之间的数据交换。它将进程从运行状态切换到就绪状态,并且调度程序负责将 CPU 资源分配给就绪队列中的进程。
交换提供了显著高的多道程序设计水平。它提供了更高程度的多任务处理。
当整个进程被移动到磁盘时发生。当内核切换上下文并将 CPU 控制从一个进程传递到另一个处于运行状态的进程时发生。
交换有助于更好地利用内存。它有助于更好地利用操作系统。
非活动进程执行交换。活动进程执行上下文切换。
它处理内存,特别是系统中正在交换的内存量。上下文切换决定了进程的暂停模式。

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