Модели памяти

При разработке программ для персональных компьютеров, оснащенных микропроцессорами серии х8б, размер указателя (число байтов, требуемых для размещения адреса памяти) зависит от модели памяти, задаваемой в компиляторе языка Си.

Системы программирования для шестнадцатибитной среды DOS предоставляют шесть стандартных моделей памяти [4]:

1) крошечную (tiny);

2) маленькую (small);

3) среднюю (medium);

4) компактную (compact);

5) большую (large);

6) огромная (huge).

Всю память, которая требуется для выполнения программы на языке Си, можно разделить на четыре части:

1) память под программный код;

2) память под статические объекты;

3) память под динамические объекты;

4) память под стек, в который заносятся параметры функций.

Каждая модель имеет определенные объемы этих частей и выбирается в зависимости от сложности задачи, размера программы и объема данных.

Крошечная модель.Под код программы, статические и динамические объекты, а также под стек отводится в общей в общей сложности 64 Кбайт памяти. Такая модель налагает на программу серьезные ограничения и используется только в тех случаях, когда особенно ощущается дефицит памяти. Переменные типа указатель в такой модели памяти занимают два байта (близкие указатели).

Маленькая модель.Под код программы отводится сегмент памяти размером 64 Кбайт. Статические, динамические объекты и стек занимают в общей сложности также 64 Кбайт памяти. Такая модель памяти принимается по умолчанию и вполне подходит для многих маленьких и средних задач. Переменные типа указатель занимают в такой модели два байта (близкие указатели).

Средняя модель.Код программы размещается в сегменте памяти размером 1 Мбайт. Статические, динамические объекты и стек занимают 64 Кбайт памяти. Такую модель рекомендуется использовать для программирования больших задач, имеющих малый объем данных. Для адресации в коде программы используются далекие указатели, занимающие 4 байта (все вызовы функций и возвраты из функций — далекие); для адресации данных используются близкие указатели, занимающие два байта.

Компактная модель.Под код программы отводится 64 Кбайт. Под статические, динамические объекты и стек отводится 1 Мбайт, но размер области памяти под статические объекты ограничивается величиной 64 Кбайт, под стек —

также 64 Кбайт. Такая модель применяется для программирования малых и средних задач с большим количеством данных. Для адресации в коде программы используются близкие (двухбайтовые) указатели; для адресации данных используются далекие (четырехбайтовые) указатели.

Большая модель.Под код программы отводится 1 Мбайт памяти. Под статические, динамические объекты и стек также отводится 1 Мбайт, однако статические объекты и стек занимают по 64 Кбайт памяти. Данная модель используется только для создания очень больших программных продуктов, в ней все указатели — далекие.

Огромная модельаналогична большой модели, но статические объекты могут занимать объем более 64 Кбайт. В модели используются далекие указатели.

Приложения для шестнадцатибитной среды Windowsможно компилировать в расчете на четыре стандартные модели памяти [6]:

1) маленькую (small);

2) среднюю (medium);

3) компактную (compact);

4) большую (large).

Отличительной особенностью всех приложений Windows для шестнадцатибитной среды является то, что сегмент не содержит реальный адрес памяти. Вместо этого сегмент содержит только индекс (селектор), указывающий на строку в таблице (таблице дескрипторов), где этот адрес хранится. Для шестнадцатибитной же среды DOS процессор аппаратно суммирует значение сегментного регистра с указанным смещением, чтобы получить линейный адрес в оперативной памяти.

Работа с памятью в тридцатидвухбитной среде Windows.В тридцатидвухразрядных программах всегда используется сплошная (непрерывная) память [6]. Управление этой памятью осуществляют интегрированная среда программирования и операционная система.