Virtual xotira tushunchasining moslashishi

5-rasm. Xotiraga akslanuvchi fayl.
A va B jarayonlar faylni birgalikda qo’llaydi, bu yerda faylning har bir bloki xotira sahifasiga mos keladi. Bu sahifalar jarayonlarning virtual xotira sahifalari jadvalida bir xil tartib raqamiga ega. Xotiradagi sahifalar aslida faylni kiritish-chiqarish uchun qayta ishlanadigan qismlari bo'lib, bu ularni oddiy faylga qaraganda ancha tezlashtiradi. Faylni yopish vaqtida almashishlarni tugatish bo’yicha tizim undagi barcha o’zgarishlarni e’tiborga olib diskka yozadi.
Bunday yondoshuv ko’plab OT larda mavjud. Misol uchun, Solaris tizimida bu mexanizm buyruq va tizimli chaqiruv mmap (memory map) yordamida amalga oshiriladi.
Sahifani almashtirish muammolari
Xotiraning haddan tashqari to’lib ketishini oldini olish uchun sahifadagi xatoliklarga xizmat ko’rsatuvchi qismdastur sahifalarni muntazam ravishda almashtirishni qo'llab-quvvatlash bilan to'ldiriladi.
Sahifani uzatish vaqtini qisqartirish uchun sahifalar jadvalidagi o'zgartirish bitidan foydalaniladi: faqat o'zgartirilgan sahifalar diskka yuklanadi.
Sahifalarni almashtirish kartinaga qo’shiladi va virtual xotira va fizik xotira o’rtasida taqsimlanadi – katta virtual xotira kichik fizik xotiraga akslanishi mumkin.
6-rasmda sahifalarni almashtirishga misol keltirilgan.

6-rasm. Sahifalarni almashtirishga misol.
Misolda ikkita foydalanuvchi jarayoni mavjud bo’lib, ularning har biri virtual xotiradagi 4 ta sahifani ishlatadi. Ammo foydalanuvchi jarayonlari uchun asosiy xotirada atigi 6 ta freym mavjud (boshlang’ich freymlarni OTning rezident (doimiy) monitori band qiladi). 1-jarayon asosiy xotirada bo'lmagan virtual xotiraning 3-sahifasida joylashgan M ma'lumotlariga kirish huquqini beradi. 2-jarayon ham xuddi shu tarzda virtual xotiraning 1-sahifasidagi B ma'lumotlariga kirish huquqiga ega bo'lishi mumkin, bu ham asosiy xotirada mavjud emas. Bundan keib chiqadiki, OT sahifani almashtirishni amalga oshirishi, ya’ni quyidagi ikkita masalani yechishi kerak:
• kerakli freymlarni bo'shatish uchun "qurbonlar"ni, ya'ni asosiy xotirada joylashgan yuklovchi uchun sahifalarni qaysi printsip asosida tanlash kerak?
• 1 va 2-jarayonlarga qanday tartibda xizmat qilish kerak, ularning har biriga bo’sh freym kerak bo'ladi?
Sahifalarni almashtirishning qisqa algoritmini quyidagicha rasmiylashtirish mumkin:
1. Talab qilingan sahifa diskda qaerda joylashganligini topish.
2. Bo’sh freymni topish:
-Agar bo’sh freym bo'lsa, undan foydalanish.
-Agar bo'sh freymlar bo'lmasa, freymni tanlash uchun sahifani almashtirish algoritmidan foydalanish - "qurbon"ni aniqlash.
3. Talab qilingan sahifaning tarkibini yangi bo'shatilgan freymga o'qish (joylashtirish). Freymlar va sahifalar jadvallarini o'zgartirish.
4. Jarayonning bajarilishini davom ettirish.
7-rasmda “qurbon”-sahifalarni diskka oldindan yuklash bilan sahifani almashtirish vaqti tasvirlangan.