La gestió de memòria és un aspecte crucial en qualsevol llenguatge de programació, i ALGOL no és una excepció. En aquest tema, explorarem com ALGOL maneja la memòria, incloent l'assignació i l'alliberament de memòria, així com les tècniques per optimitzar l'ús de la memòria en els programes.
Continguts
Introducció a la Gestió de Memòria
La gestió de memòria en ALGOL implica controlar com es reserva i s'allibera la memòria durant l'execució d'un programa. Això inclou:
- Assignació de memòria: Reservar espai en memòria per a variables, arrays, registres, etc.
- Alliberament de memòria: Retornar la memòria al sistema operatiu quan ja no es necessita.
- Optimització de l'ús de memòria: Minimitzar l'ús de memòria per millorar l'eficiència del programa.
Assignació Estàtica vs. Dinàmica
Assignació Estàtica
L'assignació estàtica es realitza en temps de compilació. Això significa que la quantitat de memòria necessària per a una variable o estructura de dades es determina abans de l'execució del programa.
Exemple:
En aquest exemple, la memòria per a les variables a i b es reserva en temps de compilació.
Assignació Dinàmica
L'assignació dinàmica es realitza en temps d'execució, permetent que el programa reservi memòria segons sigui necessari durant la seva execució.
Exemple:
begin
integer array a[1:10];
real array b[1:20];
! La memòria per als arrays 'a' i 'b' es reserva en temps d'execució
end;Punteres i Memòria Dinàmica
Els punteres són variables que emmagatzemen adreces de memòria. Són essencials per a l'assignació dinàmica de memòria.
Exemple:
begin
integer pointer p;
new(p); ! Assigna memòria dinàmica per a un enter
p^ := 100; ! Assigna el valor 100 a la memòria apuntada per 'p'
end;En aquest exemple, new(p) reserva memòria per a un enter i p^ accedeix a la memòria apuntada per p.
Alliberament de Memòria
És important alliberar la memòria dinàmica quan ja no es necessita per evitar fuites de memòria.
Exemple:
begin
integer pointer p;
new(p);
p^ := 100;
dispose(p); ! Allibera la memòria reservada per 'p'
end;En aquest exemple, dispose(p) allibera la memòria reservada per p.
Exemples Pràctics
Exemple 1: Assignació i Alliberament de Memòria
Exemple 2: Arrays Dinàmics
begin
integer array pointer p;
new(p, 1:10); ! Assigna memòria per a un array d'enters de 10 elements
for i := 1 step 1 until 10 do
p[i] := i * 2;
for i := 1 step 1 until 10 do
print(p[i]);
dispose(p);
end;Exercicis
Exercici 1
Escriu un programa en ALGOL que assigni memòria dinàmica per a un array de 5 elements, assigni valors als elements i després alliberi la memòria.
Solució:
begin
integer array pointer p;
new(p, 1:5);
for i := 1 step 1 until 5 do
p[i] := i * 3;
for i := 1 step 1 until 5 do
print(p[i]);
dispose(p);
end;Exercici 2
Escriu un programa en ALGOL que utilitzi punteres per assignar i alliberar memòria per a una variable real.
Solució:
Conclusió
En aquest tema, hem explorat la gestió de memòria en ALGOL, incloent l'assignació estàtica i dinàmica, l'ús de punteres i l'alliberament de memòria. La comprensió d'aquests conceptes és essencial per escriure programes eficients i evitar problemes com les fuites de memòria. En el següent tema, aprofundirem en la concurrència en ALGOL.
Curs de Programació en ALGOL
Mòdul 1: Introducció a ALGOL
Mòdul 2: Sintaxi i Estructura Bàsica
- Estructura del Programa ALGOL
- Variables i Tipus de Dades
- Entrada i Sortida Bàsica
- Operadors i Expressions
Mòdul 3: Estructures de Control
Mòdul 4: Funcions i Procediments
- Definició de Funcions
- Paràmetres de Funció i Valors de Retorn
- Funcions Recursives
- Procediments en ALGOL
Mòdul 5: Estructures de Dades
Mòdul 6: Temes Avançats
Mòdul 7: Aplicacions Pràctiques
- Mètodes Numèrics
- Implementació d'Algorismes
- Construcció d'un Compilador Simple
- Estudis de Cas i Projectes