Выделение и освобождение динамической памяти

Вся динамическая память в Турбо Паскале рассматривается как сплошной массив байтов, который называется кучей. Физически куча располагается в старших адресах сразу за областью памяти, которую занимает тело программы.

Начало кучи хранится в стандартной переменной HEAPORG, конец - в переменной HEAPEND. Текущую границу незанятой динамической памяти указывает указатель HEAPPTR.

Расположение кучи в памяти ПК

Память под любую динамически размещаемую переменную выделяется процедурой NEW. Параметром обращения к этой процедуре является типизированный указатель. В результате обращения указатель приобретает значение, соответствующее динамическому адресу, начиная с которого можно разместить данные, например:

Var

i, j: ^integer;

r: ^real;

Begin

New(i);

.....

end.

Таким образом, значение, на которое указывает указатель, т.е. собственно данные, размещенные в куче, обозначаются значком ^, который ставится сразу за указателем. Если за указателем нет значка ^, то имеется виду адрес, по которому размещены данные.

Динамически размещенные данные можно использовать в любом месте программы, где это допустимо для констант и переменных соответствующего типа, например:

r^:= sqr(r^) + i^ - 17;

Динамическую память можно не только забирать из кучи, но и возвращать обратно. Для этого используется процедура DISPOSE. Например, операторы

dispose(r); вернут в кучу 8 байт, которые ранее были выделены указателям R.
Отметим, что процедура DISPOSE(PTR) не изменяет значения указателя PTR, а лишь возвращает в кучу память, ранее связанную с этим указателем. Однако повторное применение процедуры к свободному указателю приведет к возникновению ошибки периода исполнения. Освободившийся указатель программист может пометить зарезервированным словом NIL.

Как уже отмечалось, параметром процедуры NEW может быть только типизированный указатель. Для работы с нетипизированными указателями используются процедуры:

GETMEM (P, SIZE) - резервирование памяти;
FREEMEM(P, SIZE) - освобождение памяти.

Здесь

Р -- нетипизированный указатель;
SIZE -- размер в байтах требуемой или освобождаемой части кучи.

За одно обращение к куче процедурой GETMEM можно зарезервировать до 65521 байта динамической памяти.
Использование процедур GETMEM--FREEMEM, как и вообще вся работа с динамической памятью, требует особой осторожности и тщательного соблюдения простого правила: освобождать нужно ровно столько памяти, сколько ее было зарезервировано, и именно с того адреса, с которого она была зарезервирована.
Нетрудно обнаружить, что наличие нетипизированных указателей открывает широкие возможности неявного преобразования типов.

 

6. Типы данных (целые и вещественные числа). Размер используемой памяти, пределы изменения и точность представляемых данных.

Тип данных — фундаментальное понятие теории программирования. Тип данных определяет множество значений, набор операций, которые можно применять к таким значениям и, возможно, способ реализации хранения значений и выполнения операций. Любые данные, которыми оперируют программы, относятся к определённым типам.

Чтобы ЭВМ могла при выполнении операций распознавать принадлежность конфигураций к тому или иному типу данных, необходимо при разработке алгоритмов, и особенно программ, прямо указывать эту принадлежность. Достигается это путем явного описания типов используемых данных. В зависимости от типа, заданного в описании переменной, она может принимать текущие значения только указанного типа.

ЦЕЛЫЕ типы определяют константы, переменные и функции, значения которых реализуются множеством целых чисел, допустимых в данной ЭВМ.

Целое число – это число, не имеющее запятой

тип диапазон значений требуемая память

________________________________________________________

 

Shortint -128.. 127 1 байт

 

Integer -32768.. 32767 2 байта

 

Longint -2147483648.. 2147483647 4 байта

 

Byte 0.. 255 1 байт

 

Word 0.. 65535 2 байта

Над целыми операндами можно выполнять следующие арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, получение остатка от деления.

Вещественные числа – это числа с запятой, после которой идут десятичные значения. Еще говорят, что они имеют плавающую точку. Компьютер воспринимает вещественное число, как два целых, и делает двойную работу при обработке чисел до запятой, и после нее.

Вещественные типы данных
Тип	Диапазон возможных значений	Значащих цифр максимально	Размер в байтах
Real48	2.9 * 10-39.. 1.7 * 1038	11-12
Real	5.0 * 10-324.. 1.7 * 10308	15-16
Single	1.5 * 10-45.. 3.4 * 1038	7-8
Double	5.0 * 10-324.. 1.7 * 10308	15-16
Extended	3.6 * 10-4951.. 1.1 * 104932	19-20
Comp	-263+1.. 263-1	19-20

 

 

7. Приоритеты выполнения операций при вычислении значений арифметических и логических выражений.

Выражение это формальное правило для вычисления некоторого значения. Выражение строится как совокупность операций, выполнение которых приводит к вычислению значения выражения. Главное свойство выражений - возможность иметь значение.

В зависимости от типа значения выражения можно разделить на три вида:

· численные (арифметические);

· логические;

· символьные.

Рассмотри правила построения выражений каждого из этих видов.

Численные (арифметические) выражения

Представляют собой совокупность имен переменных, констант, функций, а также других выражений числовых типов, объединенных знаками арифметических операций. В Паскале предусмотрены шесть арифметических операций:

+	сложение (унарный плюс)
-	вычитание (унарный минус)
*	умножение
/	деление
div	целочисленное деление
mod	остаток от целочисленного деления

Операция возведения в степень в языке не предусмотрена.

В сложных выражениях порядок выполнения операций определяется правилами приоритета:

1. унарная операция not, унарный минус -, взятие адреса @

2. операции типа умножения * / div mod and shl shr

3. операции типа сложения + - or xor

4. операции отношения = <> < > <= >= in {}

Для изменения порядка выполнения операций используют круглые скобки ().