Как работает память и программирование: биты в куче

Главная » Python » Как работать с памятью и программированием: куча битов

Если память и программирование являются частью лабиринта, это не одно: все оборудование, стопка, куча и сегменты данных - это легко потерять. Этот текст представляет собой большую часть базового кода (биты и байты), как и ваш процесс организации кода, данные и динамические структуры , с особым вниманием к C и подсказками, которые находятся в администраторе таблиц в Windows.

Прежде чем войти в корзину, откройте полную пленку: память программы будет отображена в физической памяти порядка и в емкости для хранения (кэш, ОЗУ, хранилище) , и операционная система разделит пространство для обработки в зонах, как кодовые. выбрасываемый, datos estáticos, пила и куча. В этом случае, кажется, что переменные «живут» как-то лучше, чем другие, когда программа завершается.

De los bits a los bytes: lo mínimo невообразимое

Все, что создается из минимального единства: бит, который может быть равен 0 или 1; Лос-биты объединяются в байты (очо биты для байтов в современной практике) , и вы можете получить ценность своей программы, занимая один или различные байты, а затем тип данных и как компилятор ло интерпретировать.

Подробности о том, что было не так, как надо: эль таманьо де типос не является идентичным на всех платформах . 32-битная архитектура может занимать 4 байта; В 64-битных размерах обычно используются 8-байтовые значения, но точная норма зависит от модели данных, которую использует компилятор и система.

Чтобы представить отрицательные отзывы, доминирующее соглашение является дополнением к вам; Это представление упрощенных арифметических операций, и вы должны понимать, что это означает, что это особенный случай , потому что он принимает масштабы процессоров и компиляторов.

Когда вы программируете на C, не используйте «a ojo»: используйте оператор sizeof, чтобы узнать размер файла в байтах типа или конкретной переменной на платформе . Они могут быть хрупкими в работе с буферами, структурами и лампами в системе, которая требует точности.

Также в C, унитарный оператор и (амперсанд) указывают направление памяти первого байта переменной; Благодаря этой доблести, пункт может «подарить» мне время, когда вы действительно сможете увидеть эти данные в памяти , и вы можете стать участником этих событий, используя ссылки, функции или средства записи смежных блоков.

Да, вы знаете, un apunte simpático de pronuncia: «byte» se suele decir «bait» . Это не исключение, но это очки стиля.

Memoria física y jerarquía: qué hay debajo del capo

Основная память (ОЗУ) вашего оборудования представляет собой сложную схему из транзисторов и конденсаторов; Cada celda almacena un bit, и периодически обновляется цепь су-груза, чтобы не пропустить эти мгновения с едой. Esta dinámica es típica de la DRAM (Динамическое ОЗУ).

Существуют различные классы памяти с разными скоростями и затратами: SRAM (быстродействующая, энергозависимая, используемая как кэш), DRAM (большая плотность и пропускная способность, базовая память системы), VRAM (выделенная и графическая), ROM (не энергозависимая), флэш-память (не энергозависимая и восстанавливаемая), виртуальная память и memoria de classe de almacenamiento или SCM , которая намерена отвести расстояние между RAM и традиционным almacenamiento.

Оперативная память является нестабильной и блестящей для немедленного использования: пропорционально быстрому доступу к данным, которые процессору требуется «йа» , и стоимость того, что вы держите, когда вы отключаетесь от оборудования. Для этого удобно использовать вторичное хранилище (жесткий диск, твердотельный накопитель, оптика), который имеет большую длину, но постоянно и барато для гигабайта.

Кэш-память помещается в папку на бумаге: это очень быстрая и нестабильная память, которая действует между процессором и оперативной памятью , сохраняет данные и инструкции по немедленному использованию для уменьшения задержек. Если это не так, любая программа может быть постоянной для работы в RAM.

Когда ОЗУ закроется, войдите в игру виртуальной памяти: операционная система резерва находится в едином хранилище для аналогичной основной памяти ; Это «увеличение» имеет большую ленту, но позволяет, чтобы эти процессы работали на уровне межстраниц между оперативной памятью и дискотекой.

В центрах данных, включая исследование через промежуточные звенья: технологии класса альмаценамиенто (SCM), обеспечивающие максимальную задержку и постоянство , а также коммерческие решения, которые интегрируют модули выделенных кэшей в надежные каюты для ускорения лекций Критика в базах данных и аналитике без разницы в стоимости оперативной памяти.

Por qué la RAM es clave (и qué no puede Darte)

Без ОЗУ процессор имеет тенденцию к каждому диску с портами данных и инструкциями; Если современные твердотельные накопители используются, они остаются в прошлом с использованием оперативной памяти в режиме ожидания . Для этого всех устройств необходимо переместить сервер, установив большую RAM, чтобы система отвечала с легкостью.

Su gran «pero» es la volatilidad: apagas el Equipment y los bits desaparecen . Теперь, когда вы храните архив без защиты, все эти файлы остаются в оперативной памяти. Для сохранения, пожалуйста, напишите, что будет сохранено в постоянном хранении.

Memoria main, almacenamiento primario y secundario

На этом языке мы живем на многих концах, так что мы можем разделить их. Основная память включает в себя ОЗУ (энергозависимую) и ПЗУ (независимую), и она доступна непосредственно для ЦП . В меню появится надпись «Директор» или «Директор» на секунду.

Основная память

• Acceso directo de la CPU для лекций и эскритур де altísima velocidad.
• ОЗУ и ПЗУ не являются энергозависимыми, сосуществуют каждый раз с папкой.
• Es el espacio de trabajo немедленная работа системы и приложения.

основное хранилище

• Если вы в прошлом году были в Парагуасе, в него была включена основная память другие повторы альмаценамиенто де альто рендимиенто, поэтому все в сфере предпринимательства.
• Actúa como puente entre entre CPU и almacenamiento secundario para movilizar datos con fluidez.

Вторичное хранилище

• Диски duros, SSD, одноразовая оптика и подобные, нет доступа непосредственно к процессору.
• Persistente y de gran capacidad, Идеально подходит для большой площади и копий безопасности, жертвуя скоростным фронтом а-ля RAM.

Норма практики ясна: все, что необходимо сохранить, должно быть сохранено в неустойчивом состоянии ; основная память, которую вы передаете в печи, но не долговечна, потому что она одна. В центрах данных есть «первичное резервное копирование», чтобы обратиться к оптимизированным средствам для быстрого реагирования на интенсивные нагрузки E/S и IOPS.

Как организовать память программы: клава las cuatro zonas clave

После запуска программы оперативная система подготавливает пространство направлений и разделяет логические зоны. Las cuatro más релевантные сын: código ejecutable, datos estáticos, Pila (стопка) и куча . У нас есть правила жизни и мы разные.

Memoria de código : es el propio binario (lo que hagenerado el compilador a partir del código fuente). В этом разделе содержатся инструкции по извлечению ЦП и для обеспечения безопасности, когда речь идет о отдельных лекциях и выбросах.

Память статистических данных : здесь отображаются глобальные и статистические переменные. Если программа зарезервирована, и она будет окончательной , она будет идеальной для конфигураций или состояний, которые нужно будет отменить для всей жизни процесса.

Выбор звонков (стек) : если функция входит в сцену, то «apila» является новым контекстом (фреймом) с нашими параметрами и локальными переменными . При передаче управления (возврате) происходит автоматическое отключение и свободное пространство.

Куча : это зона для динамической памяти на время выброса. Используйте для создания структур, где нет данных или компиляций (списки, таблицы, буферы архивов и т. д.). Вы (время выполнения/GC) работаете в режиме реального времени.

Оперативное решение: во многих реализациях, la Pila Crece и Decrece «desde arriba» del espacio reservado, mientras el heap lo hace «desde abajo» ; установленная система ограничивает и, в связи с этим, области, в которых есть необходимость, колеблются.

Пила де ламадас: что происходит при вызове функций

Пила работает как структура LIFO (последний раз, первый раз). При вызове создается рамка с направлениями возврата, параметрами и локалями , а также меню, расположенное в форме контигуа, для подтверждения локализации ссылок.

Если вы используете ламады в качестве спасательных(1), спасательных(2), спасательных(3), то они будут такими же, как и кадры, которые будут успешно использованы и потеряны . Этот автоматический механизм упрощает жизнь: нет никаких «свободных» локалей переменных; mueren al salir de la función.

Это значит, что на практике есть ограничения: глубокая рекурсия или резерв больших массивов в массиве могут вызвать переполнение стека. Для объемных структур или непредсказуемостей эта куча очень подходит.

Куча: memoria dinámica bajo требованию

Представьте себе, что мы приветствуем архив или консоль и не знаем, что у вас есть. Con el heap pides bloques a meda en timee de ejecución y gestionas su ciclo de vida con disciplina (liberándolos cando ya no se usan).

В C обычно резервируются и освобождаются явные формы; На языках с базовым накопителем (GC) время выполнения решает, когда восстановить память . В этих случаях вы можете избежать ошибок и двуличных действий в отношении владения, которые затрудняют обслуживание.

Десять представляют фрагментацию: множество резервов и освобождений таманьос могут быть несопоставимы с «huecos» desaprovechados . Современные прикладные стратегии, направленные на снижение этого эффекта, являются патроном пользователя вашего приложения, который тоже важен.

Direcciones y tamaños en C: & y sizeof como brújula

Если вам нужно проверить платформу, напишите небольшую программу, которая укажет размер различных типов (char, int, long, punteros…). Как вы знаете, точные байты занимают каждый день и могут определить структуры и протоколы с точностью.

Когда Томас указывает направление и переменную, происходит локализация этого первичного байта . В этом месте тип точки указывает на компилятор как интерпретатор этого блока памяти, количество байтов и линейный доступ.

Это взаимодействие с пилой: локальные переменные последовательно помещаются в память , поэтому объяснение того, что локали массивов рекордера являются эффективными (подтверждается локализацией и кэшем процессора).

Объекты и POO: цикл жизни и использования

При программировании, ориентированном на объекты, «дом живет» объект зависит от языка и покровителя пользователя. В C++ можно создавать автоматические объекты (в куче) или динамические (в куче) ; На Java или C# объекты остаются в куче среды выполнения, а также на несколько ссылок.

Эти детали влияют на семантику: лос-объекты и пила-тиенен, вид, который находится в блоке и стоимость создания/уничтожения муй-бахо ; los del heap se comparten mejor entre estructuras y modulos, a дополнительные действия (руководство или GC).

Вот что вы в Windows 10: Администратор tareas и memoria

Когда появляется администратор тарелок, цифра памяти де-ун-процесса, упрощенный, su conjunto de trabajo (рабочий набор) и другие потребляемые агрегаты. Часть этой памяти является частной (только ваш процесс в США) и другая часть (модули системы, библиотеки).

Кроме того, Windows maneja el «compromiso» (фиксация), que es la promesa de que el sistema podrá respaldar tus reservas con RAM or archive de paginacion . Это может привести к большему количеству «компрометированных» воспоминаний о том, что именно в оперативной памяти есть страница с страницами.

Con esa traducción mental, lo que lamas «pila» и «куча» не появляются как barras separadas ; на своем пути, все глобальные страницы назначены, разделены и проживают. Для окончательной диагностики используйте ее как монитор рекурсивных операций или очистителей, которые содержат кучи, стопки и сегменты.

Практические советы по поводу неправильных действий с памятью

Primero, Mide y Verifica: No Asumas Tamaños; прегунта размер и регистрация потребляемых реалов . Во-вторых, запомните мои чувства: пила для мелочей и мыслей; куча коллекций и структур расширенной жизни.

Основные обязанности: если у вас есть резервная функция, которая также свободна, или ясный документ, который является «дуэном» . В C и C++ незаконный договор о собственности — это медиа-решение о фугасах и двойном освобождении.

Piensa en la jerarquía: доступ к линейному формату и предсказуемый доступ к тайникам, и это перевод в rendimiento . Реорганизация структур (SoA или AoS), если требуется дополнительная работа с процессором.

И требуются ограничения: RAM быстро, но ограничена и нестабильна . Asegura persistencia cuando toque (guardar antes de cerrar) и рассмотреть механизмы виртуальной памяти, Mapeos и SCM, если вы можете подтвердить груз.

В конце концов, мы не игнорируем педагогическую «самооценку»: планируют задать вопросы, которые касаются того, какая зона находится в каждом месте, когда занятость и когда она свободна, ее дети теряют сознание перед тем, как начать производство.

Si Tienes claras las piezas — биты и байты, jerarquía de memoria, las cuatro zonas del proceso —, lo que parecía magia negra pasa a ser un понятный покровитель, который может быть передан в дар и беспомощен.