Điểm Khác Nhau Giữa Bộ Nhớ Trong Và Bộ Nhớ Ngoài / TOP 9 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View

Như chúng ta đã biết thì việc Quản lý bộ nhớ đối với một lập trình viên là rất quan trọng.

Mục đích quan trọng của việc quản lý bộ nhớ là cung cấp những cách thức để cấp phát động các ô nhớ cho chương trình khi được yêu cầu và giải phóng các ô nhớ đó khi không cần dùng nữa. Đây là việc rất quan trọng đối với bất kỳ hệ thống máy tính cao cấp nào vì sẽ có nhiều công việc được tiến hành ở mọi thời điểm.

Nhiều phương pháp đã được tìm ra để gia tăng hiệu quả của việc quản lý bộ nhớ. Những hệ thống bộ nhớ ảo giúp tách những địa chỉ ô nhớ đang được dùng ra khỏi những địa chỉ thực, từ đó cho phép chia sẻ công việc và gia tăng lượng RAM một cách hiệu quả nhờ đánh dấu địa chỉ hoặc chuyển đến vùng lưu trữ thứ hai. Chất lượng của việc quản lý bộ nhớ ảo có thể có tác dụng lớn đến hiệu năng làm việc của hệ thống nói chung.

Bộ nhớ Heap và bộ nhớ Stack bản chất đều cùng là vùng nhớ được tạo ra và lưu trữ trong RAM khi chương trình được thực thi.

Bộ nhớ Stack được dùng để lưu trữ các biến cục bộ trong hàm, tham số truyền vào… Truy cập vào bộ nhớ này rất nhanh và được thực thi khi chương trình được biên dịch.

Bộ nhớ Heap được dùng để lưu trữ vùng nhớ cho những biến con trỏ được cấp phát động bởi các hàm malloc – calloc – realloc (trong C) hoặc từ khóa new (trong c++, c#, java,…).

Ví dụ trong ngôn ngữ lập trình C++:

Ngoài ra, còn rất nhiều trọng điểm để so sánh sự khác nhau giữa bộ nhớ Heap và bộ nhớ Stack như :

Kích thước vùng nhớ Stack: kích thước của bộ nhớ Stack là cố định, tùy thuộc vào từng hệ điều hành, ví dụ hệ điều hành Windows là 1 MB, hệ điều hành Linux là 8 MB (lưu ý là con số có thể khác tùy thuộc vào kiến trúc hệ điều hành của bạn). Heap: kích thước của bộ nhớ Heap là không cố định, có thể tăng giảm do đó đáp ứng được nhu cầu lưu trữ dữ liệu của chương trình.

Đặc điểm vùng nhớ Stack: vùng nhớ Stack được quản lý bởi hệ điều hành, dữ liệu được lưu trong Stack sẽ tự động hủy khi hàm thực hiện xong công việc của mình. Heap: Vùng nhớ Heap được quản lý bởi lập trình viên (trong C hoặc C++), dữ liệu trong Heap sẽ không bị hủy khi hàm thực hiện xong, điều đó có nghĩa bạn phải tự tay hủy vùng nhớ bằng câu lệnh free (trong C), và delete hoặc delete [] (trong C++), nếu không sẽ xảy ra hiện tượng rò rỉ bộ nhớ. Ở các ngôn ngữ lập trình bậc cao như .NET, Java, … đã có chế dọn rác tự động (Garbage Collection), bạn không cần phải tự tay hủy vùng nhớ Heap nữa.

Lưu ý: việc tự động dọn vùng nhớ còn tùy thuộc vào trình biên dịch trung gian.

Bạn sử dụng Stack nếu bạn biết chính xác lượng dữ liệu mà bạn phân bổ trước khi biên dịch và dữ liệu không quá lớn. Ngược lại, bạn nên sử dụng Heap…

Note: Trong các ứng dụng đa luồng chạy song song (multithreading), mỗi luồng xử lý (thread) sẽ có vùng nhớ Stack riêng của nó, trong khi tất cả các luồng cùng chia sẻ một vùng nhớ Heap. Sử dụng chung vùng nhớ Heap đồng nghĩa với việc phải đồng bộ hóa để tránh tình trạng xảy ra mâu thuẫn giữa các luồng, cho nên cấp phát vùng nhớ Heap phải cài đặt thêm một số cơ chế do đó thực hiện lâu hơn so với cấp phát vùng nhớ Stack. Cấp phát và hủy vùng nhớ Heap liên tục có thể xảy ra tình trạng phân mảnh bộ nhớ, từ phân mảnh bộ nhớ có thể dẫn đến lỗi cấp phát bộ nhớ thất bại như những mô tả ở trên.

All Rights Reserved

Stack Heap

Vùng nhớ được cấp phát khi chương trình được biên dịch.

Vùng nhớ được cấp phát khi chạy chương trình (run-time).

Vùng nhớ stack được sử dụng cho việc thực thi thread. Khi gọi hàm, các biến cục bộ của hàm được lưu trữ vào block của stack (theo kiểu LIFO). Cho đến khi hàm trả về giá trị, block này sẽ được xóa tự động. Hay nói cách khác, các biến cục bộ được lưu trữ ở vùng nhớ stack và tự động được giải phóng khi kết thúc hàm.

Vùng nhớ heap được dùng cho cấp phát bộ nhớ động (malloc( ), new( )). Vùng nhớ được cấp phát tồn tại đến khi lập trình viên giải phóng vùng nhớ bằng lệnh free( ) hoặc delete.

Kích thước vùng nhớ stack được fix cố định. Chúng ta không thể tăng hoặc giảm kích thước vùng nhớ stack. Nếu không đủ vùng nhớ stack, gây ra stack overflow. Hiện tượng này xảy ra khi nhiều hàm lồng nhau hoặc đệ quy nhiều lần dẫn đến không đủ vùng nhớ.

Khi kích thước vùng nhớ heap không đủ cho yêu cầu malloc( ), new. Hệ điều hành sẽ có cơ chế tăng kích thước vùng nhớ heap.

Ví dụ: Minh họa stack được sử dụng khi gọi hàm

int MAX(int, int); void main( void ) { int a = 5, b = 7; int max = MAX(a, b); printf("nMAX(%d, %d) = %d", a, b, max); getch(); } int MAX(int a, int b) { }

Giải thích:

Các bạn nhìn Call Stack sẽ thấy hàm main( ) gọi hàm MAX( ). Hàm main( ) và MAX( ) được lưu theo quy tắc (LIFO: last in – first out). Khi kết thúc hàm MAX( ), các thông tin lưu trữ hàm MAX( ) bị xóa, stack chỉ lưu trữ thông tin của hàm main( ). Tương tự như vậy, khi kết thúc hàm main( ), stack được xóa hoàn toàn.

Sự giống và khác nhau của các loại bộ nhớ trong máy tính

Đều là bộ phận được sử dụng để lưu trữ thông tin, dữ liệu máy tính là điểm tương đồng cơ bản nhất giữa bộ nhớ ngoài và bộ nhớ trong của máy tính. Mọi dữ liệu về phần mềm, chương trình, hoạt động đang diễn ra của máy tính đều được lưu trữ trên các loại bộ nhớ này.

Bên cạnh chức năng cơ bản, hệ thống nhớ của máy tính còn là bộ phận đảm bảo máy có thể khởi động, vận hành mượt mà, không giật lag. Máy cần có dung lượng RAM lớn để hoạt động đa nhiệm ổn định, ổ cứng tốc độ đọc nhanh cao để chạy phần mềm ổn định…

Chức năng cơ bản giữa các loại bộ nhớ trong máy tính là giống nhau nhưng về đặc điểm, nhiệm vụ thực sự, đặc điểm lại có khá nhiều điểm khác biệt:

Ngoài ROM thì RAM và bộ nhớ đệm Cache của bộ nhớ trong thực hiện hiện nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu tạm thời. Dữ liệu trong cả 2 loại bộ nhớ trong này đều sẽ mất đi nếu nguồn điện bị ngắt. Dữ liệu được lưu trữ trong RAM và bộ nhớ đệm Cache được lưu lại giúp CPU có thể truy xuất và xử lý dữ liệu nhanh hơn.

Riêng với ROM, dữ liệu đã được lập trình sẵn nên chức năng của nó chỉ là đọc.

Bộ nhớ trong được gắn bên trong thùng máy. Tốc độ đọc ghi của bộ nhớ trong cao hơn nhiều so với những thiết bị của bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ ngoài là những thiết bị dùng ngoài thùng máy, có chức năng lưu trữ, sao lưu dữ liệu của máy. Những dữ liệu này sẽ không biến mất ngay cả khi ngắt máy. Tuy tốc độ đọc ghi của bộ nhớ ngoài thấp nhưng vì mức giá trên mỗi Gigabyte thấp nên đây chính là lựa chọn tối ưu với những ai có nhu cầu lưu trữ tệp, dữ liệu lớn.

Với sự so sánh kể trên, hy vọng bạn có thể phân biệt được điểm khác nhau của các loại bộ nhớ trong máy tính.

Bộ nhớ trong hay bộ nhớ ngoài quan trọng hơn?

Bộ nhớ ngoài hay bộ nhớ trong, không có cái nào quan trọng hơn cái nào vì không có chúng máy của bạn khó có thể hoạt động ổn định. Có nhiều lý do để khẳng định như vậy:

Chất lượng RAM ảnh hưởng lớn đến độ ổn định, tốc độ xử lý nhanh chóng của máy tính. Một số thông số quan trọng của RAM như:

DDR3, DDR4: tốc độ truyền tải dữ liệu những loại RAM này khác nhau, DDR4 được đánh giá cao hơn DDR3.

Bus: giá trị càng lớn, tốc độ truyền tải dữ liệu của RAM càng nhanh

Băng thông: tốc độ đọc ghi. Giá trị này ảnh hưởng lớn đến khả năng load khi bạn chuyển giữa các tab đang hoạt động.

Bất cứ một chỉ số nào thay đổi ở RAM cũng ảnh hưởng đến tốc độ truy xuất dữ liệu trên máy tính của bạn. Ngay cả số lượng thanh RAM trong máy cũng ảnh hưởng đến tốc độ xử lý này. Máy có nhiều thanh RAM sẽ hình thành hệ thống truyền thông tin đa kênh → Mỗi chu kì sẽ tăng nhiều lần hiệu quả nạp xuất dữ liệu.

Ổ cứng đang trở thành một thiết bị thuộc bộ nhớ ngoài không thể thiếu trong máy tính để bàn. Ổ đĩa cứng giúp lưu trữ lượng lớn dữ liệu, hỗ trợ chạy phần mềm máy tính nhanh hơn. Với những PC đặc thù như: thiết kế đồ họa, dựng video, gaming thì ổ cứng lại càng được chú trọng đầu tư hơn.

Một ổ cứng dung lượng lớn, chất lượng sẽ giúp máy khởi động chương trình, phần mềm, ứng dụng nặng nhanh hơn. Hiện nay, ổ cứng máy tính thường được gắn trực tiếp vào thùng máy tính.

Ổ cứng Kingston được đánh giá cao về chất lượng

⇒ Bộ nhớ trong hay bộ nhớ ngoài đều quan trọng với máy tính. Tùy vào nhu cầu sử dụng, bạn cần nâng cấp, lựa chọn từng thiết bị cho phù hợp.

Từ ngày 01/01/2017, Bộ luật dận sự năm 2015 sẽ chính thức có hiệu lực. Trước việc phải nắm rất nhiều thông tin về quy định mới tại Bộ luật dân sự 2015 có thể khiến bạn bị choáng, do vậy, mà chúng tôi sẽ chỉ ra cho các bạn một vài điểm nổi bật cho thấy sự khác biệt giữa 2 Bộ luật này:

Thứ tự căn cứ ưu tiên áp dụng giải quyết các vụ việc dân sự:

1. Sự thỏa thuận2. Bộ luật dân sự3. Tập quán4. Quy định tương tự pháp luật(Điều 2, 3 Bộ luật dân sự 2005)

1. Sự thỏa thuận2. Bộ luật dân sự3. Tập quán4. Quy định tương tự pháp luật5. Nguyên tắc cơ bản của pháp luật dân sự6. Án lệ7. Lẽ công bằng(Điều 3, 4, 5, 6 Bộ luật dân sự 2015)

Khi có vụ việc thực tế xảy ra nhưng chưa có điều luật áp dụng:

Tòa án có quyền từ chối(vì pháp luật dân sự không có căn cứ để giải quyết vụ việc)

Tòa án không được từ chối giải quyết vụ việc, trường hợp này dựa theo thứ tự trên để giải quyết.(Khoản 2 Điều 14 Bộ luật dân sự 2015)

Các trường hợp quyền và nghĩa vụ dân sự bị hạn chế

– Mất năng lực hành vi dân sự– Hạn chế năng lực hành vi dân sự(Điều 22, 23 Bộ luật dân sự 2005)

– Mất năng lực hành vi dân sự– Người có khó khăn trong nhận thức, làm chủ hành vi– Hạn chế năng lực hành vi dân sự(Điều 22,23, 24 Bộ luật dân sự 2015)

Có thể đặt tên bằng tiếng Việt hoặc bằng ngôn ngữ khác

Chỉ được đặt tên bằng tiếng Việt(Khoản 3 Điều 26 Bộ luật dân sự 2015)

Người khác sử dụng hình ảnh của mình vì mục đích thương mạ

Không phải trả tiền

Phải trả tiền, trừ khi có thỏa thuận khác(Khoản 1 Điều 32 Bộ luật dân sự 2015)

Không được phép

Được phép(Điều 37 Bộ luật dân sự 2015)

Không có giá trị pháp lý(Điều 134 Bộ luật dân sự 2005)

Vẫn có giá trị pháp lý trong trường hợp đã thực hiện được ít nhất 2/3 nghĩa vụ(Điều 129 Bộ luật dân sự 2015)

Quyền sở hữu(Điều 164 Bộ luật dân sự 2005)

– Quyền sở hữu– Quyền khác đối với tài sản gồm quyền đối với bất động sản liền kề, quyền hưởng dụng và quyền bề mặt.Đồng thời, quyền khác đối với tài sản vẫn có hiệu lực trong trường hợp quyền sở hữu được chuyển giao trừ trường hợp pháp luật có quy định khác.(Căn cứ Điều 158, 159, 160 Bộ luật dân sự 2015)

Các biện pháp bảo đảm nghĩa vụ dân sự: Khi hoàn cảnh thay đổi cơ bản, các bên đã giao kết hợp đồng phải:

Không có quy định

– Thỏa thuận sửa đổi hợp đồng– Chấm dứt hợp đồng– Yêu cầu Tòa án sửa đổi hợp đồng để cân bằng lợi ích của các bên.(Điều 420 Bộ luật dân sự 2015)

Giới hạn: 150% lãi suất cơ bản của Ngân hàng Nhà nước(Khỏan 1 Điều 476 Bộ luật dân sự 2005)

Giới hạn: 20%/năm của khoản tiền vay(Khoản 1 Điều 468 Bộ luật dân sự 2015)

Không được thừa nhận

Đựơc thừa nhận trong trường hợp không thê viết hoặc nhờ người khác viết, đánh máy được(Điều 634 Bộ luật dân sự 2015)