1. Ευελιξία και δυναμική πρόσβαση μνήμης:
* Δυναμική διεύθυνση: Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα πρόσβασης σε τοποθεσίες μνήμης των οποίων οι διευθύνσεις δεν είναι γνωστές στο χρόνο μεταγλώττισης. Η διεύθυνση αποθηκεύεται σε μητρώο, το οποίο μπορεί να τροποποιηθεί κατά την εκτέλεση του προγράμματος. Αυτό επιτρέπει:
* χειραγώγηση δείκτη: Το μητρώο ενεργεί ως δείκτης, ο οποίος μπορεί να αυξάνεται, να μειώνεται ή να έχει προστεθεί αντισταθμίσεις σε αυτό. Αυτό είναι θεμελιώδες για τη διασταύρωση των συστοιχιών, τους συνδεδεμένους καταλόγους και άλλες δυναμικές δομές δεδομένων.
* Δομή δεδομένων Traversal: Μετακινήστε εύκολα μέσω συνδεδεμένων λιστών, δέντρων και άλλων δομών ενημερώνοντας τη διεύθυνση στο μητρώο για να δείξετε το επόμενο στοιχείο.
* Δείκτες λειτουργίας: Αν και τεχνικά όχι * άμεση * pseudodirect απευθυνόμενη στην καθαρότερη μορφή του, η αρχή επεκτείνεται σε λειτουργίες δείκτες. Ένα μητρώο μπορεί να κρατήσει τη διεύθυνση μιας συνάρτησης, επιτρέποντας κλήσεις λειτουργίας χρόνου εκτέλεσης (π.χ., κλήσεις, χειριστές συμβάντων).
* Υπολογισμός διεύθυνσης χρόνου εκτέλεσης: Οι διευθύνσεις μπορούν να υπολογιστούν με βάση την είσοδο του χρήστη, τα εξωτερικά συμβάντα ή άλλες καταστάσεις προγράμματος. Αυτό είναι απαραίτητο για το χειρισμό δεδομένων των οποίων η τοποθεσία δεν είναι σταθερή.
2. Αποδοτικότητα και συμπληρωματικότητα κώδικα:
* Μειωμένο μέγεθος κώδικα: Σε ορισμένες αρχιτεκτονικές, η οποία αντιπροσωπεύει μια σταθερή διεύθυνση απευθείας σε μια εντολή μπορεί να απαιτήσει μεγάλο αριθμό bits. Η χρήση ενός μητρώου για τη διατήρηση της διεύθυνσης μπορεί να μειώσει σημαντικά το μέγεθος της ίδιας της διδασκαλίας, οδηγώντας σε πιο συμπαγή κώδικα.
* Επαναχρησιμοποίηση διευθύνσεων: Εάν πρέπει να έχετε πρόσβαση στην ίδια θέση μνήμης πολλές φορές, πρέπει να φορτώσετε μόνο τη διεύθυνση στο μητρώο *μία φορά *. Οι επακόλουθες προσβάσεις γίνονται στη συνέχεια χρησιμοποιώντας το μητρώο, αποφεύγοντας περιττές υπολογισμούς διευθύνσεων ή σταθερή φόρτωση.
* Βράχη βελτιστοποίησης: Κατά την επεξεργασία στοιχείων σε ένα βρόχο (π.χ., μια συστοιχία), η έμμεση διεύθυνση είναι ζωτικής σημασίας. Το μητρώο που κατέχει τη διεύθυνση βάσης αυξάνεται ή μειώνεται εντός του βρόχου για πρόσβαση σε διαδοχικά στοιχεία. Αυτό είναι γενικά ταχύτερο και πιο αποτελεσματικό από τον υπολογισμό της διεύθυνσης κάθε στοιχείου από την αρχή.
3. Διαχείριση μνήμης και αφαίρεση:
* Δυναμική κατανομή μνήμης: Όταν συνδυάζονται με ρουτίνες κατανομής μνήμης (όπως το `malloc` σε C), η διευθύνσεις Pseudodirect σας επιτρέπει να αποκτήσετε πρόσβαση σε δυναμική μνήμη. Η ρουτίνα κατανομής της μνήμης επιστρέφει έναν δείκτη (μια διεύθυνση που αποθηκεύεται σε μητρώο ή μεταβλητή), η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται με έμμεση διεύθυνση για πρόσβαση στην κατανεμημένη μνήμη.
* αφαίρεση δεδομένων: Διευκολύνει την απόκρυψη των πραγματικών θέσεων μνήμης των δεδομένων από τον προγραμματιστή. Ο προγραμματιστής συνεργάζεται με λογικούς δείκτες (διευθύνσεις στα μητρώα) και το σύστημα διαχειρίζεται τις υποκείμενες φυσικές διευθύνσεις. Αυτό προάγει τη modularity και τη δυνατότητα συντήρησης.
* αλληλεπίδραση λειτουργικού συστήματος: Τα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν συχνά έμμεση διευθύνσεις (ή παραλλαγές του) για κλήσεις συστήματος και διαχείριση μνήμης. Για παράδειγμα, μια κλήση συστήματος μπορεί να απαιτήσει έναν δείκτη σε ένα buffer για να γραφτεί.
4. Ενισχυμένη φορητότητα (μερικές φορές):
* Ενώ η αρχιτεκτονική που εξαρτάται σε κάποιο βαθμό, η χρήση ψευδοδιέστων μπορεί μερικές φορές να βελτιώσει τη φορητότητα κώδικα. Αντί για τις ειδικές διευθύνσεις μνήμης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δείκτες για να αναφέρετε τα δεδομένα. Η υποκείμενη διεύθυνση μπορεί να είναι διαφορετική σε διαφορετικά συστήματα, αλλά ο κώδικας παραμένει λογικά ο ίδιος. Ωστόσο, αυτό το όφελος συχνά επισκιάζεται από άλλες ανησυχίες για τη φορητότητα.
5. Ευελιξία με δομές δεδομένων
* συστοιχίες και συνδεδεμένες λίστες: Η έμμεση διεύθυνση είναι θεμελιώδης για την εργασία με συστοιχίες και συνδεδεμένες λίστες. Ο καταχωρητής (δείκτης) μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί για να αποκτήσει πρόσβαση στο επόμενο ή το προηγούμενο στοιχείο στη δομή των δεδομένων.
* Δέντρα και γραφήματα: Ομοίως, οι δομές δέντρων και γραφημάτων διασχίζουν συχνά βασίζονται σε έμμεση διευθύνσεις για να ακολουθήσουν δείκτες σε παιδικούς κόμβους ή γειτονικές κορυφές.
Παράδειγμα (εννοιολογική συναρμολόγηση):
`` `Συνέλευση
; Υποθέστε ότι το R1 περιέχει τη διεύθυνση ενός πίνακα
; Θέλουμε να αποκτήσουμε πρόσβαση στο στοιχείο στο Index 2 (υποθέτοντας ότι κάθε στοιχείο είναι 4 bytes)
MOV R2, R1. Αντιγράψτε τη διεύθυνση βάσης στο R2
Προσθήκη R2, 8; Προσθέστε 8 (2 * 4) στο R2 για να δείξετε το στοιχείο στο Index 2
Φορτίο R3, (R2); Τοποθετήστε την τιμή στη διεύθυνση στο R2 σε R3
; Τώρα το R3 περιέχει την τιμή του πίνακα [2]
`` `
Μειονεκτήματα που πρέπει να λάβετε υπόψη:
* πολυπλοκότητα: Ο κώδικας που χρησιμοποιεί το Pseudodirect Addressing μπορεί να είναι πιο δύσκολος στην ανάγνωση και κατανόηση από τον κώδικα που αναφέρει άμεσα τις θέσεις μνήμης. Απαιτεί προσεκτική διαχείριση δείκτη για να αποφευχθούν σφάλματα.
* Debugging: Τα σφάλματα εντοπισμού σφαλμάτων που σχετίζονται με τον χειρισμό του δείκτη (όπως η πρόσβαση στην μη έγκυρη μνήμη) μπορεί να είναι προκλητικά.
* επιβάρυνση απόδοσης: Η πρόσβαση στη μνήμη μέσω ενός μητρώου (έμμεσα) είναι συχνά πιο αργή από την άμεση πρόσβαση στη μνήμη χρησιμοποιώντας μια σταθερή διεύθυνση. Ωστόσο, τα οφέλη της ευελιξίας και του μεγέθους κώδικα συχνά αντισταθμίζουν αυτή την ποινή απόδοσης, ειδικά στις σύγχρονες αρχιτεκτονικές με την προσωρινή αποθήκευση.
Συνοπτικά, η απευθυνόμενη ψευδοδιέδρη είναι μια ισχυρή τεχνική που παρέχει ευελιξία, αποτελεσματικότητα και αφαίρεση στην πρόσβαση στη μνήμη. Είναι απαραίτητο για προγραμματισμό χαμηλού επιπέδου, δυναμικές δομές δεδομένων και λειτουργίες σε επίπεδο συστήματος. Παρόλο που εισάγει κάποια πολυπλοκότητα, τα πλεονεκτήματα συχνά αντισταθμίζουν τα μειονεκτήματα, καθιστώντας το ακρογωνιαίο λίθο πολλών παραδειγμάτων προγραμματισμού.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα