Динамическая память. Указатели в С++

Август 8, 2022

Главная
Информатика
Динамическая память. Указатели в С++

Содержание

2. Оперативная память Статическая память - выделяется при запуске программы для размещения глобальных и статических объектов, а
3. В адресном пространстве каждого процесса содержится: образ ЕХЕ-файла программы; все несистемные DLL, загруженные вашей программой; глобальные
4. Виртуальное пространство FLAT -модели
5. Виртуальная память может находиться в трех состояниях Свободная. Ссылки на блок памяти отсутствуют, и он доступен
6. Средства защиты памяти Объектно-ориентированная защита памяти. Каждый раз, когда процесс открывает указатель на блок адресов, монитор
7. Страничное преобразование Элемент таблицы страниц (Page Table Element)
8. Страничное преобразование 32-разрядный виртуальный адрес в ОС Windows разбивается на три части: Старшие 10 разрядов адреса
9. Элемент таблицы страниц Защита – Win32 API поддерживает ряд значений, в том числе: PAGE_NOACCESS, PAGE_READONLY, PAGE_READWRITE,
10. #include void *malloc( size_t size); char * str; int * count; str = (char *) malloc
11. Операторы new и delete имеют две формы: управление динамическим размещением в памяти единичного объекта: int *
12. #include #include void out(int ** mas); // вывод массива на экран void clear_mem(int ** mas); //
13. Алгоритмы для управления областями памяти для объектов одного типа: менеджер объектов или stab-аллокатор. для объектов одного
14. Менеджер объектов Список свободных объектов Область памяти O[0]
15. Алгоритм битовой маски ХХХХХХХХХХХХХ 1
16. Метод граничных маркеров Структура элемента памяти 0xfffff 0xff000
17. Утечки памяти #define _CRTDBG_MAP_ALLOC #include #include /* _DEBUG _CrtDumpMemoryLeaks(); _CrtMemState s1; _CrtMemCheckpoint( &s1 ); _CrtMemDumpStatistics( &s1
18. Структура платформы .NET Платформа .NET Каркас .NET Framework Библиотека классов каркаса (FCL) Операционная система Общеязыковая среда
19. Общеязыковая исполнительная среда (CLR) Двухэтапная компиляция Виртуальная машина Сборщик мусора - Garbage Collector
20. Схема выполнения программы в .NET Компилятор Загрузчик классов
21. Процесс сборки мусора Этап маркировки, выполняющий поиск всех используемых объектов и составляющий их перечень. Этап перемещения,
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Оперативная память
Статическая память - выделяется при запуске программы для размещения глобальных и статических объектов,

а также объектов, определённых в пространствах имён.
Автоматическая память - резервируется при запуске программы для размещения локальных объектов. Автоматическую память часто называют стеком.
Динамическая память - выделяется из доступной свободной оперативной памяти непосредственно во время выполнения программы под размещение конкретных объектов.

Слайд 3

В адресном пространстве каждого процесса содержится:
образ ЕХЕ-файла программы;
все несистемные DLL, загруженные

вашей программой;
глобальные данные программы (как доступные для чтения и записи, так и предназначенные только для чтения);
стек программы;
динамически выделяемая память, в том числе куча Windows и куча библиотеки С периода выполнения ( CRT);
блоки памяти, совместно используемые несколькими процессами;
локальная память отдельных выполняемых потоков;
всевозможные особые системные блоки памяти, в том числе таблицы виртуальной памяти;
ядро, исполнительная система и DLL-компоненты Windows.

Слайд 4

Виртуальное пространство FLAT -модели

Слайд 5

Виртуальная память может находиться в трех состояниях
Свободная. Ссылки на блок памяти отсутствуют,

и он доступен для выделения.
Зарезервировано. Блок памяти доступен для использования разработчиком и не может использоваться для какого-либо другого запроса на выделение. Однако сохранение данных в этот блок памяти невозможно, пока он не будет выделен.
Выделена. Блок памяти назначен физическому хранилищу.
Виртуальное адресное пространство может стать фрагментированным.

Слайд 6

Средства защиты памяти
Объектно-ориентированная защита памяти. Каждый раз, когда процесс открывает

указатель на блок адресов, монитор ссылок безопасности проверяет, разрешен ли доступ процесса к данному объекту.
Отдельное адресное пространство для каждого процесса. Аппаратура запрещает процессу доступ к физическим адресам другого процесса.
Два режима работы: режим ядра, в котором процессам разрешен доступ к системным данным, и пользовательский режим, в котором это запрещен.
Страничный механизм защиты. Каждая виртуальная страница имеет набор признаков, который определяет разрешенные типы доступа в пользовательском режиме и в режиме ядра.
Принудительная очистка страниц, освобождаемых процессами.

Слайд 7

Страничное преобразование
Элемент таблицы страниц (Page Table Element)

Слайд 8

Страничное преобразование
32-разрядный виртуальный адрес в ОС Windows разбивается на три части:
Старшие

10 разрядов адреса определяют номер одного из 1024 элементов в каталоге страниц, адрес которого находится в регистре процессора CR3. Этот элемент содержит физический адрес таблицы страниц.
Следующие 10 разрядов линейного адреса определяют номер элемента таблицы. Элемент, в свою очередь, содержит физический адрес страницы виртуальной памяти.
Размер страницы - 4 Кбайт, и младших 12 разрядов линейного адреса как раз хватает (212 = 4096), чтобы определить точный физический номер адресуемой ячейки памяти внутри этой страницы.

Слайд 9

Элемент таблицы страниц
Защита – Win32 API поддерживает ряд значений, в том

числе: PAGE_NOACCESS, PAGE_READONLY, PAGE_READWRITE, PAGE_EXECUTE.
Базовый физический адрес страницы в памяти.
Pagefile – индекс используемого файла подкачки (один из 16 возможных в системе файлов).
State – состояние страницы в системе:
T (Transition) – отмечает страницу как переходную;
D (Dirty) – страница, в которую была произведена запись;
P (Present) – страница присутствует в ОП или находится в файле подкачки.

Слайд 10

#include
void malloc( size_t size);
char str;
int * count;
str = (char

*) malloc (5); // отводится 5*sizeof(char) байт
count = (int *) malloc (10*sizeof(int)); // отводится 10*sizeof(int) байт
free(str); // освобождение памяти
free(count);
void *calloc(size_t nitem, size_t size);
char * str;
int * count;
str = (char *) calloc (10, sizeof(char));
count = (int *) calloc (5, sizeof(int));
char far *fptr;
fptr = (char far *) farmalloc(10);
Farfree(fptr);
void *realloc(void *block, size_t size);
count = (int *) realloc (count, 10*sizeof(int));

Слайд 11

Операторы new и delete имеют две формы:
управление динамическим размещением в

памяти единичного объекта:
int * p= new int;
delete p;
динамическое размещение массива объектов:
int * p= new int[100];
delete[] p;

Слайд 12

#include
#include
void out(int ** mas); // вывод массива на экран
void

clear_mem(int ** mas); // очистка
int n=2; // число строк
int m=3; // число столбцов
int main()
{
int ** d;
int i,j;
d = new int* [n]; // выделяем память под //указатели на строки
for ( i=0; i d[i]=new int [m];
// инициализация массива
for ( i=0; i for ( j=0; j {d[i][j]=i+j;}
out(d);
clear_mem(d);
return 0;
}

void out (int **d)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{ for (int j = 0; j < m; j++)
std:: cout << d[i][j] << " ";
std::cout << "\n";}
}
void clear_mem(int **d)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
delete[] d[i]; // освобождаются //столбцы
delete[] d; // освобождаются //указатели на строки
}

Демонстрация работы с динамической памятью через функции new и delete на примере выделения памяти под динамический двумерный массив целых чисел.

Слайд 13

Алгоритмы для управления областями памяти
для объектов одного типа: менеджер объектов

или stab-аллокатор.
для объектов одного размера: битовые маски или алгоритм "близнецов".
для объектов произвольного размера и типа метод граничных маркеров.

Слайд 14

Менеджер объектов
Список свободных объектов
Область памяти
O[0]

Слайд 15

Алгоритм битовой маски
ХХХХХХХХХХХХХ
1

Слайд 16

Метод граничных маркеров
Структура элемента памяти
0xfffff
0xff000

Слайд 17

Утечки памяти
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include
#include /* _DEBUG
_CrtDumpMemoryLeaks();
_CrtMemState s1;
_CrtMemCheckpoint( &s1 );
_CrtMemDumpStatistics( &s1

);

Слайд 18

Структура платформы .NET
Платформа .NET
Каркас .NET Framework
Библиотека классов каркаса (FCL)
Операционная система
Общеязыковая среда

выполнения (CLR)

Базовые классы среды

Классы для работы с данными и XML

Web-службы

Интерфейс пользователя

Среда разработки приложений Visual Studio.NET

.NET Enterprise Servers

.NET Building Block Services

Аппаратные средства компьютера

Удаленная обработка

Общая система типов (CTS)

Слайд 19

Общеязыковая исполнительная среда (CLR)
Двухэтапная компиляция
Виртуальная машина
Сборщик мусора - Garbage Collector

Слайд 20

Схема выполнения программы в .NET
Компилятор
Загрузчик классов

Слайд 21

Процесс сборки мусора
Этап маркировки, выполняющий поиск всех используемых объектов и составляющий

их перечень.
Этап перемещения, обновляющий ссылки на сжимаемые объекты.
Этап сжатия, освобождающий пространство, занятое неиспользуемыми объектами и сжимающий выжившие объекты (объекты, которые не уничтожаются при сборке мусора).

Динамическая память. Указатели в С++

Содержание

Оперативная памятьСтатическая память - выделяется при запуске программы для размещения глобальных и статических объектов,

В адресном пространстве каждого процесса содержится:образ ЕХЕ-файла программы;все несистемные DLL, загруженные

Виртуальное пространство FLAT -модели

Виртуальная память может находиться в трех состоянияхСвободная. Ссылки на блок памяти отсутствуют,

Средства защиты памяти Объектно-ориентированная защита памяти. Каждый раз, когда процесс открывает

Страничное преобразование Элемент таблицы страниц (Page Table Element)

Страничное преобразование32-разрядный виртуальный адрес в ОС Windows разбивается на три части:Старшие

Элемент таблицы страницЗащита – Win32 API поддерживает ряд значений, в том

#include void *malloc( size_t size);char * str;int * count;str = (char

Операторы new и delete имеют две формы: управление динамическим размещением в

#include #include void out(int ** mas); // вывод массива на экранvoid

Алгоритмы для управления областями памяти для объектов одного типа: менеджер объектов

Менеджер объектовСписок свободных объектовОбласть памятиO[0]

Алгоритм битовой маскиХХХХХХХХХХХХХ1

Метод граничных маркеровСтруктура элемента памяти0xfffff0xff000

Утечки памяти#define _CRTDBG_MAP_ALLOC#include #include /* _DEBUG_CrtDumpMemoryLeaks();_CrtMemState s1;_CrtMemCheckpoint( &s1 ); _CrtMemDumpStatistics( &s1

Структура платформы .NETПлатформа .NETКаркас .NET FrameworkБиблиотека классов каркаса (FCL)Операционная системаОбщеязыковая среда

Общеязыковая исполнительная среда (CLR)Двухэтапная компиляцияВиртуальная машинаСборщик мусора - Garbage Collector

Схема выполнения программы в .NET КомпиляторЗагрузчик классов

Процесс сборки мусораЭтап маркировки, выполняющий поиск всех используемых объектов и составляющий

Похожие презентации