Forskjellen mellom stakk og hakk

Minnehåndtering er et grunnleggende fenomen i operativsystemet som brukes til å håndtere eller administrere primærminne for å kontrollere minnetilgangsrettighetene på datamaskinen. Målet er å forhindre at noen prosess får tilgang til minnet som ikke er tildelt det ennå.

Operativsystemet tildeler minne for hver prosess som er delt inn i segmenter. Stack and Heap er de to måtene som minnet er tildelt i operativsystemet.

Stablesegmentet brukes til å lagre lokale funksjonsvariabler som opprettes automatisk, mens heapsegmentet brukes til dynamisk tildelt minne.

Begge lagres i datamaskinens RAM, og de kan vokse og krympe under utførelsen av et program. La oss diskutere de to i detalj og sammenligne dem for å forstå hvilken som er bedre.

Hva er Stack?

Stack-segmentet er en minnestyringsteknikk som brukes til statisk minneallokering. Det er et spesielt område i datamaskinens minne som brukes til å lagre lokale funksjonsvariabler. Når en funksjon kalles, blir minne allokert til alle lokale variabler et sted, og du kan få tilgang til disse variablene som du kjenner deres steder. Minneblokkene frigjøres når funksjonen avsluttes. Stack er en av måtene å gjennomføre denne prosessen effektivt. Tenk på det som en grunnleggende datastruktur der elementer er ordnet oppå hverandre som en stabel. På samme måte kan lokale variabler nås med å trykke og peke. Pushing refererer til å legge elementer i stabelen og popping betyr å hente elementer fra stabelen. Elementer kan nås fra stakken i den siste-i-første-ut-ordningen (LIFO).

Hva er Heap?

Heap refererer til et stort lagringsminne som brukes til dynamisk minneallokering, noe som betyr at minne forblir allokert til programmet avsluttes eller at minnet frigjøres. Minne tildeles tilfeldig, så det er ingen enkel måte å få tilgang til minnet. I motsetning til stablesegmentet blir elementene frigjort i omvendt rekkefølge som de ble opprinnelig tildelt. Enkelt sagt blir minnet allokert til programmene på forespørsel og frigjort når det ikke lenger er nødvendig. Elementene i bunken er uavhengige av hverandre, noe som betyr at de kan nås når programmet løper og frigjøres når programmet avsluttes. Det er som et globalt minnebasseng som brukes til å lagre globale variabler og mange variabler som refererer til det.

Forskjellen mellom Stack and Heap

Betydning av Stack and Heap

I datamaskinarkitektur er en stabel en spesiell region i datamaskinens minne som er eksplisitt tildelt for automatiske variabler. I programmeringen er automatisk variabel en lokal variabel, noe som betyr at variabelen er lokal i blokken der den er erklært. Minne tildeles automatisk til disse variablene ved inngang til blokken, og minnet frigjøres ved utgang. Høyden er derimot den delen av dataminnet som brukes til dynamisk minneallokering, noe som betyr at blokker av minne blir tildelt og avdelt på en tilfeldig måte.

Memory Allocation for Stack and Heap

Stack brukes til å lagre lokale variabler, og omfanget av disse er definert i funksjonen. Teknisk sett støtter stabelen statisk minneallokering som tilsvarer lokale statiske variabler og omfangsvariabler. Minne tildeles før programmet utføres, vanligvis på kompileringstidspunktet, og datastrukturen som brukes kalles stabel. Høyden brukes derimot for dynamisk minneallokering, noe som betyr at minne blir allokert manuelt ved kjøretiden under utførelsen av et program. Programmer krever minne, vanligvis for å legge til en node i datastrukturen og returnerer om det ikke trengs.

Tilgang til Stack og Heap

En stabel styres og optimaliseres av CPU-en, og dataene er tilgjengelige i en best-in-first-out (LIFO) rekkefølge. LIFO refererer til metoden for datalagring i minnebunker der den nyeste blokken av minne er den første som skal frigjøres og omvendt. Dette gir effektiv minnestyring. Elementer i bunken er tvert imot uavhengig av hverandre, og data kan nås vilkårlig, noe som betyr at en minneblokk kan tildeles og frigjøres når som helst, uavhengig av deres rekkefølge. I motsetning til stabler, har hauger ikke noe bestemt mønster for allokering og deallokering av minneblokker.

Variabler i Stack og Heap

Minne administreres automatisk i stabelen, og variablene blir allokert og deallokert automatisk, noe som betyr at stakken bare er reservert for midlertidige variabler. De lokale variablene blir aktive når en funksjon utføres, og når den avsluttes, går variablene utenfor omfanget, slik at variabelen er lokal til en funksjon, og eksisterer så lenge den funksjonen utføres. I motsetning til stakk blir minne allokert ettersom programmet kjører i bunke, noe som gjør det litt tregere å få tilgang til variablene lagret her. Siden det ikke er noen bestemt rekkefølge i å reservere blokker, kan minneblokker allokeres og frigjøres når som helst.

Stack vs Heap: Sammenligningstabel

Sammendrag av Stack vs Heap

Begge er de vanligste måtene for minneallokering og lagres i datamaskinens RAM for effektiv minnehåndtering. Tilgang til minne i en stabel er imidlertid rask fordi minnet blir administrert automatisk, mens det i minnet skal administreres minne manuelt, noe som betyr at du må tilordne det frie minnet selv når blokkene ikke lenger er påkrevd. Stack er åpenbart raskere og enklere å bruke takket være fleksibiliteten, men det har en god andel av fordeler og ulemper. Selv om stakken ikke har noen grense på minnestørrelse, er det litt vanskelig å implementere. Høyden er tregere enn en stabel, men implementeringen er enklere.