De CPU -stapel is geen fysiek onderdeel van de CPU. Het is een logische gegevensstructuur gebruikt door de CPU om de uitvoering van programma's te beheren. Zie het als een tijdelijk opslaggebied voor gegevens en instructies nodig voor de huidige functie of procedure die wordt uitgevoerd.
Hier is een uitsplitsing:
* lifo (laatste in, eerste uit): De stapel werkt als een stapel platen - het laatste item is de eerste verwijderd.
* Functieaanroepen: Wanneer een functie wordt aangeroepen, zijn de parameters, retouradres (waar terug te gaan nadat de functie is voltooid) en worden lokale variabelen op de stapel geduwd.
* Functie -uitvoering: De functie gebruikt deze waarden vervolgens uit de stapel om de instructies uit te voeren.
* Functie retourneren: Wanneer de functie is voltooid, worden de gegevens van de stapel geslagen en gaat de uitvoering van het programma verder bij het retouradres.
Sleutelgebruik van de CPU -stapel:
* functie roept en retourneert: Beheer van de stroom van programma -uitvoering door bij te houden waar te gaan terug te gaan nadat een functie is voltooid.
* Lokale variabele opslag: Het bieden van tijdelijke opslagruimte voor variabelen die in een functie worden gebruikt.
* Parameter passeren: Waarden tussen functies doorgeven.
* Interruptafhandeling: Gegevens en context opslaan voor een onderbroken programma.
Inzicht in de stapel is belangrijk:
* geheugenbeheer: De stapel speelt een cruciale rol in hoe geheugen wordt toegewezen en gebruikt tijdens de uitvoering van het programma.
* Debugging: Inzicht in hoe de stapel werkt, is essentieel voor het crashen van het debuggenprogramma en geheugenlekken.
* Prestatie -optimalisatie: Stapeloperaties zijn erg snel, maar overmatig gebruik kan leiden tot prestatieproblemen.
Voorbeeld:
Stel je voor dat je een functie hebt genaamd 'berekeningen' die twee getallen als invoer neemt en hun som retourneert. Wanneer u `berekent (5, 3)`, gebeurt het volgende:
1. De parameters (5 en 3) worden op de stapel geduwd.
2. Het retouradres (waar terug te gaan nadat de functie is voltooid) wordt op de stapel geduwd.
3. `Berekent de instructies uit met behulp van de waarden uit de stapel.
4. De som (8) wordt opgeslagen in een lokale variabele op de stapel.
5. `berekent Retourneert, straalt zijn lokale variabele en retouradres van de stapel.
6. De uitvoering van het programma gaat door op het retouradres.
Conclusie: De CPU -stapel is een fundamentele gegevensstructuur die door de CPU wordt gebruikt om de uitvoering van programma's efficiënt te beheren. Het begrijpen van zijn concepten is cruciaal voor elke programmeur die effectieve en goed opgevoede programma's wil schrijven. |