Unterschied zwischen Stack und Haufen

Die Speicherverwaltung ist ein grundlegendes Phänomen des Betriebssystems, das zum Verarbeiten oder Verwalten des Primärspeichers verwendet wird, um die Rechte des Speicherzugriffs auf dem Computer zu steuern. Ziel ist es, zu verhindern, dass ein Prozess auf den Speicher zugreift, der ihm noch nicht zugewiesen wurde.

Das Betriebssystem weist den Speicher für jeden Prozess zu, der in Segmente unterteilt ist. Stack und Heap sind die beiden Möglichkeiten, wie Speicher im Betriebssystem zugewiesen wird.

Das Stack -Segment wird verwendet, um lokale Funktionsvariablen zu speichern, die automatisch erstellt werden, während das Heap -Segment für dynamisch zugewiesenen Speicher verwendet wird.

Beide werden im Computer -RAM gespeichert und können während der Ausführung eines Programms wachsen und schrumpfen. Lassen Sie uns die beiden im Detail diskutieren und sie vergleichen, um zu verstehen, welches besser ist.

Was ist Stack?

Das Stack -Segment ist eine Speicherverwaltungstechnik, die für die statische Speicherzuweisung verwendet wird. Es ist ein spezieller Bereich im Speicher des Computers, mit dem lokale Funktionsvariablen gespeichert werden. Wenn eine Funktion aufgerufen wird, wird allen lokalen Variablen irgendwo Speicher zugewiesen und Sie können auf diese Variablen zugreifen, da Sie ihre Standorte kennen. Die Speicherblöcke werden befreit, wenn die Funktion endet. Stack ist eine der Möglichkeiten, diesen Prozess effizient umzusetzen. Stellen Sie sich dies als eine grundlegende Datenstruktur vor, bei der Elemente wie ein Stapel übereinander angeordnet sind. In ähnlicher Weise können auf lokale Variablen mit Pushing und Poping zugegriffen werden. Pushing bezieht sich auf das Hinzufügen von Gegenständen in den Stapel und das Knallen bedeutet, Gegenstände aus dem Stapel abzurufen. Artikel können in der Last-In-First-Out-Reihenfolge aus dem Stapel zugegriffen werden.

Was ist Haufen?

Heap bezieht sich auf einen großen Speicherpool, der für die dynamische Speicherzuweisung verwendet wird, was bedeutet. Der Speicher wird zufällig zugewiesen, sodass es keine einfache Möglichkeit gibt, auf den Speicher zuzugreifen. Im Gegensatz zum Stack -Segment werden Elemente in umgekehrter Reihenfolge befreit, da sie ursprünglich zugewiesen wurden. In einfachen Worten wird der Speicher auf Anfrage den Programmen zugeteilt und befreit, wenn nicht mehr erforderlich ist. Elemente des Haufens sind unabhängig voneinander, was bedeutet, dass sie beim Ausführen des Programms zugegriffen und befreit werden können, wenn das Programm endet. Es ist wie ein globaler Speicherpool, der verwendet wird, um globale Variablen und viele Variablen zu speichern, die darauf verweisen.

Unterschied zwischen Stack und Haufen

Bedeutung von Stack und Haufen

In der Computerarchitektur ist ein Stapel eine spezielle Region des Speicherspeichers des Computers ausdrücklich für automatische Variablen zugewiesen. Bei der Programmierung ist die automatische Variable eine lokale Variable, was bedeutet. Der Speicher wird diesen Variablen beim Eintritt in den Block automatisch zugeteilt und der Speicher wird beim Ausgang befreit. Heap hingegen ist der Teil des Computerspeichers des Computers, der für dynamische Speicherzuweisungen verwendet wird, was bedeutet, dass Speicherblöcke zugewiesen und auf zufällige Weise zu allokiert werden.

Speicherzuweisung für Stack und Haufen

Stack wird verwendet, um lokale Variablen zu speichern, und der Umfang, dessen Umfang innerhalb der Funktion definiert ist. In technischer Hinsicht unterstützt Stack die statische Speicherzuweisung, die lokalen statischen Variablen und Umfangsvariablen entspricht. Der Speicher wird vor der Ausführung des Programms zugewiesen, im Allgemeinen zur Kompilierungszeit und die verwendete Datenstruktur wird als Stack bezeichnet. Heap hingegen wird für die dynamische Speicherzuweisung verwendet. Die Programme fordern Speicher an, normalerweise zum Hinzufügen eines Knotens zur Datenstruktur und kehrt zurück, falls dies nicht erforderlich ist.

Zugang zu Stack und Haufen

Ein Stack wird von der CPU verwaltet und optimiert, und auf die Daten wird in einer LEST-Out-Out-Out-Out-Reihenfolge (LIFO) zugegriffen. LIFO bezieht sich auf die Methode der Datenspeicherung in Speicherstapeln, bei denen der jüngste Speicherblock der erste ist, der befreit wird und umgekehrt. Dies sorgt für eine effiziente Speicherverwaltung. Elemente des Haufens sind im Gegenteil unabhängig voneinander und auf Daten können willkürlich zugegriffen werden. Im Gegensatz zu Stapeln haben Haufen kein eindeutiges Muster für die Zuweisung und Deallocation von Speicherblöcken.

Variablen in Stack und Haufen

Der Speicher wird automatisch im Stack verwaltet und die Variablen werden zugewiesen und automatisch verarbeitet, was bedeutet, dass der Stapel nur für temporäre Variablen reserviert ist. Die lokalen Variablen werden aktiv, wenn eine Funktion ausgeführt wird und wenn sie endet, gehen die Variablen aus dem Umfang aus, was bedeutet. Im Gegensatz zu Stack wird der Speicher zugewiesen, wenn das Programm in Heap ausgeführt wird, was es etwas langsamer macht, auf die hier gespeicherten Variablen zuzugreifen. Da es keine spezifische Reihenfolge in der Reservingblöcke gibt, können Speicherblöcke jederzeit zugewiesen und kostenlos.

Stack vs. Haufen: Vergleichstabelle

Zusammenfassung von Stack vs Heap

Beide sind die häufigsten Möglichkeiten zur Speicherzuweisung und werden im RAM des Computers für eine effiziente Speicherverwaltung gespeichert. Der Zugriff auf den Speicher in einem Stapel ist jedoch schnell, da der Speicher automatisch verwaltet wird, während in Heap die Speicher manuell verwaltet werden soll. Stack ist aufgrund seiner Flexibilität offensichtlich schneller und einfacher zu bedienen, aber es hat einen angemessenen Anteil an Vor- und Nachteilen. Obwohl Stack die Speichergröße nicht beschränkt, ist es etwas schwer zu implementieren. Heap ist langsamer als ein Stapel, aber seine Implementierung ist einfacher.