நிரலாக்கத்தில் அடுக்கு மற்றும் குவியலைப் புரிந்துகொள்வது

தரவு நிர்வாகத்தின் மையத்தை ஆராய்தல்

மென்பொருள் மேம்பாட்டின் உலகில் ஆராயும்போது, ​​நினைவக நிர்வாகத்தின் அடிப்படை வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமானது. அடிப்படைக் கருத்துக்களில் அடுக்கு மற்றும் குவியல், ஒரு நிரலின் செயல்பாட்டில் தனித்துவமான பாத்திரங்களை வகிக்கும் நினைவகத்தின் இரண்டு பகுதிகள். ஸ்டேக் அதன் செயல்பாட்டு அழைப்புகள் மற்றும் உள்ளூர் மாறிகள் ஆகியவற்றின் திறமையான நிர்வாகத்திற்காக அறியப்படுகிறது, இது கடைசியாக, முதல்-வெளியே (LIFO) கொள்கையில் செயல்படுகிறது. இந்த முன்கணிப்பு மற்றும் வேகமானது செயல்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடுகளின் வரிசையையும் அவை உள்ளடக்கிய மாறிகளையும் நிர்வகிப்பதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. டெவலப்பர்களாக, நிரல் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் ஸ்டாக் ஓவர்ஃப்ளோ போன்ற பொதுவான பிழைகளைத் தவிர்ப்பதற்கும் அடுக்கின் இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

மறுபுறம், குவியல் மிகவும் நெகிழ்வான நினைவக ஒதுக்கீடு திட்டத்தை வழங்குகிறது, இது இயக்க நேரத்தில் வளரும் மற்றும் சுருங்கும் மாறும் தரவு கட்டமைப்புகளுக்கு அவசியம். ஸ்டாக் போலல்லாமல், ப்ரோக்ராமர் மூலம் வெளிப்படையான ஒதுக்கீடு மற்றும் டீல்லோக்கேஷன் மூலம் குவியல் நிர்வகிக்கப்படுகிறது, மரங்கள், வரைபடங்கள் மற்றும் இணைக்கப்பட்ட பட்டியல்கள் போன்ற சிக்கலான தரவு கட்டமைப்புகளை நிர்வகிப்பதற்கான விளையாட்டு மைதானத்தை வழங்குகிறது. பயன்பாடுகளில் நினைவகத்தை திறம்பட நிர்வகிப்பதற்கு குவியலின் இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமாகும், குறிப்பாக தரவுகளின் விரிவான கையாளுதல் தேவைப்படும். ஒன்றாக, ஸ்டாக் மற்றும் குவியல் நிரலாக்கத்தில் நினைவக நிர்வாகத்தின் முதுகெலும்பாக அமைகின்றன, ஒவ்வொன்றும் மென்பொருள் மேம்பாட்டு வாழ்க்கைச் சுழற்சியில் தனித்துவமான மற்றும் நிரப்பு பாத்திரங்களைச் செய்கின்றன.

ஸ்டாக் மற்றும் ஹீப் நினைவகத்தில் ஆழமாக மூழ்குங்கள்

ஸ்டாக் மற்றும் குவியல் ஒரு கணினியின் நினைவகத்தின் அடிப்படை கூறுகள், ஒவ்வொன்றும் பயன்பாட்டு மேம்பாடு மற்றும் செயல்பாட்டில் ஒரு தனித்துவமான நோக்கத்திற்கு சேவை செய்கின்றன. ஸ்டேக் என்பது ஒரு கட்டமைக்கப்பட்ட நினைவகப் பிரிவாகும், இது ஒரு கடைசி-இன், ஃபர்ஸ்ட்-அவுட் (LIFO) மாதிரியைப் பின்பற்றுகிறது, இது செயல்பாடுகளால் உருவாக்கப்பட்ட தற்காலிக மாறிகளை சேமிப்பதில் விதிவிலக்கான திறமையை உருவாக்குகிறது. ஒரு செயல்பாடு அழைக்கப்படும் போது, ​​அதன் மாறிகள் மற்றும் செயல்பாட்டு அழைப்புகளுக்கு ஸ்டாக்கில் நினைவகத்தின் தொகுதி (ஒரு அடுக்கு சட்டகம்) ஒதுக்கப்படும். இந்த ஒதுக்கீடு தானாகவே கணினியால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது, இது செயல்பாடு வெளியேறியவுடன் நினைவகத்தை ஒதுக்குகிறது, இது சுத்தமான மற்றும் திறமையான நினைவக பயன்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. இந்த தானியங்கு மேலாண்மை நினைவக கசிவைத் தடுக்க உதவுகிறது, ஆனால் நிரலின் தொடக்கத்தில் அடுக்கின் அளவு நிலையானது, வரம்பை மீறினால் ஸ்டாக் ஓவர்ஃப்ளோ பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

இதற்கு நேர்மாறாக, குவியல் என்பது மிகவும் மாறும் வகையில் நிர்வகிக்கப்படும் நினைவகப் பகுதியாகும், இது ஒரு நிரலின் இயக்க நேரத்தின் போது தேவைக்கேற்ப நினைவகத்தை ஒதுக்குவதற்கும் ஒதுக்குவதற்கும் நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது. தொகுக்கும் நேரத்தில் அதன் அளவு அறியப்படாத அல்லது அவற்றை உருவாக்கிய செயல்பாட்டை விட நீண்ட ஆயுட்காலம் தேவைப்படும் பொருள்களுக்கு நினைவகத்தை ஒதுக்க இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இருப்பினும், இந்த நெகிழ்வுத்தன்மை செயல்திறன் மற்றும் நினைவக சிதைவின் அபாயத்தில் வருகிறது. போன்ற கட்டளைகளைப் பயன்படுத்தி டெவலப்பர்கள் ஹீப் நினைவகத்தை கைமுறையாக நிர்வகிக்க வேண்டும் malloc, இலவசம் C இல், அல்லது புதிய, அழி C++ இல், நினைவகத்தை ஒதுக்க மற்றும் ஒதுக்க. இந்த கையேடு மேலாண்மை நினைவக கசிவுகள் மற்றும் தொங்கும் சுட்டிகளின் ஆபத்தை அதிகரிக்கிறது, இது டெவலப்பர்களுக்கு நினைவக ஒதுக்கீடு மற்றும் டீல்லோகேஷனை விடாமுயற்சியுடன் கண்காணிப்பதன் மூலம் வலுவான மற்றும் திறமையான பயன்பாடுகளை உறுதிப்படுத்துகிறது.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int* ptr = (int*) malloc(sizeof(int));
    if (ptr == ) {
        printf("Memory allocation failed\n");
        return 1;
    }
    *ptr = 100;
    printf("Value at ptr = %d\n", *ptr);
    free(ptr);
    return 0;
}

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "Constructor called\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "Destructor called\n"; }
};

int main() {
    MyClass* myObject = new MyClass();
    delete myObject;
    return 0;
}

நினைவக ஒதுக்கீட்டை ஆய்வு செய்தல்: ஸ்டேக் எதிராக ஹீப்

ஸ்டாக் மற்றும் ஹீப் மெமரிக்கு இடையிலான வேறுபாட்டைப் புரிந்துகொள்வது டெவலப்பர்களுக்கு வளங்களை திறம்பட நிர்வகிப்பதற்கும் பயன்பாட்டு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் முக்கியமானது. ஸ்டாக் என்பது செயல்பாட்டு அழைப்புகளை இயக்குவதற்கும் உள்ளூர் மாறிகளை நிர்வகிப்பதற்கும் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட நினைவகத்தின் ஒரு ஒழுங்கான மற்றும் திறமையான பகுதியாகும். அதன் LIFO இயல்பு மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மற்றும் உறுதியான ஒதுக்கீடு மற்றும் இட ஒதுக்கீடு செயல்முறையை உறுதி செய்கிறது, இது தொகுப்பாளரால் தானாகவே கையாளப்படுகிறது. ஸ்டேக்கின் தானியங்கி நினைவக மேலாண்மை வளர்ச்சியை எளிதாக்குகிறது, ஆனால் நிலையான நினைவக அளவு போன்ற வரம்புகளையும் விதிக்கிறது, இது கவனமாக கண்காணிக்கப்படாவிட்டால் ஸ்டாக் வழிதல் ஏற்படலாம்.

குவியல், மாறாக, ஒரு நெகிழ்வான நினைவக ஒதுக்கீட்டு இடத்தை வழங்குகிறது, டைனமிக் நினைவக மேலாண்மைக்கு இன்றியமையாதது. தொகுக்கும் நேரத்தில் தேவையான நினைவகத்தின் அளவை தீர்மானிக்க முடியாத சூழ்நிலைகளுக்கு இது சிறந்தது. உலகளவில் அணுக வேண்டிய மாறிகள் அல்லது அவற்றை உருவாக்கும் செயல்பாட்டின் எல்லைக்கு அப்பாற்பட்ட ஆயுட்காலம் உள்ளவர்களுக்கு இயக்க நேரத்தில் நினைவகத்தை ஒதுக்க குவியல் அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த நெகிழ்வுத்தன்மை, நினைவக கசிவுகள் மற்றும் துண்டு துண்டாக இருக்கக்கூடிய நிர்வாகத்தில் சிக்கலான செலவுகளுடன் வருகிறது, நினைவக ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்க வெளிப்படையான ஒதுக்கீடு மற்றும் டீலோகேஷனை அவசியமாக்குகிறது.