目標程序運行時的存儲組織教材-展示頁
2025-02-27 02:26本頁面
【正文】 的存儲空間，每當需要時就從 這片空間中借用一塊，不用時再退還，由于借還的時間 先后不一，經一段運行之后，程序運行空間將被劃分成 許多塊，有些占用，有些空閑。 棧式存儲分配的實現 ?過程的活動記錄 AR(Activation Record)：是一段連續(xù)的存 儲區(qū)，用以存放過程的一次執(zhí)行所需要的信息，這些信 息如圖 ： ?臨時工作單元：如計算表達式過程存放的中間結果 ?局部變量：一個過程的局部變量 ?機器狀態(tài)信息：如程序計數器、寄存器的值 ?存取鏈：用以存取非局部變量 ?控制鏈：指向調用該過程的那個過程的活動記錄 ?實參：由調用過程向該被調過程提供實參的值 (或地址 ) ?返回地址：保存該被調過程返回后的地址 一 .簡單的棧式存儲分配的實現 ?最簡單的程序設計語言結構如圖 ： ?例如，圖 ，若主程序調用了過程 Q， Q 又調用了 R,在 R進入運行后的存儲結構如圖 (a)所示： ?若主程序調用了過程 Q， Q遞歸調用自己，在 Q過程第 2次 進入運行后的存儲結構如圖 (b)所示： ?若主程序先調用過程 Q，然后主程序接著調用 R，且 Q過 程沒有調用 Q和 R，這時 Q和 R進入運行后的存儲結構分 別如圖 (c)和 (d)所示： ?常常使用兩個指針指示棧最頂端的數據區(qū)： ?SP：總是指向現行過程活動記錄的起點 ?TOP：始終指向已占用的棧頂單元 ?這種語言若含有可變數組，則其過程活動記錄的內容如 圖 ： ?圖 ，可以與圖 （ a）對照： 二 .嵌套過程語言的棧式實現 ?Pascal語言程序結構的特點是允許過程嵌套定義，如圖 ： ?圖 Pascal程序中過程定義的嵌套情況如下： ?sort ? readarray ? exchange ? quicksort ? partition ?假如過程 sort激活（調用）了過程 quicksort，這時存儲棧 中的情形如圖 ，其中在 quicksort過程活動記錄 中有一存儲單元（用斜線描繪）用以記錄過程 quicksort 可以引用 sort中定義的變量 a和 x。 過程活動記錄的內容如圖 （ a）所示。也 就是說，在這種情況下，只需所 P1的 display地址作為連 接數據之一傳送給 P2就能夠建立 P2的 display ?如果 P2是形式參數，那么調用 P2意味著調用 P2當前相應的 實在過程 ?此時的 P0應是這個實在過程的直接外層過程 ?假定 P0的 display地址可從形式單元 P2所指示的地方獲得 ?為了能在 P2中獲得 P0的 display地址，必須在 P1調用 P2時設 法把 P1的 display地址作為連接數據之一傳送給 P2 ?于是連接數據變?yōu)槿棧? （ 1）老 SP值； （ 2）返回地址； （ 3）全局 display地址 ?這樣，整個活動記錄的組織就如圖 例： 有如下示意的 Pascal源程序 program main。 procedure X(i,j:integer)。 procedure Y。 begin ... end。 var h,i,j:real。{Z} begin ..... 10:Y。 ..... end。 ..... end.{main} 并已知在運行時刻，以過程為單位對程序中的變量進行動態(tài)存儲分配。 （ 1）已開始而尚未執(zhí)行完畢的標號為 10的語句。 臨時變量 內情向量 簡單變量 display 形式單元 形參個數 全局 display 返回地址 老 SP g f 16 6 0 0 12 返回地址 6 e d 6 0 j i 2 2 返回地址 0 c b a 0 返回地址 0 解 ：（ 1）程序已開始而尚未執(zhí)行完畢標號為 10的語句時 ，運行棧的內容和 Display表的內容如下圖所示 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 全局 display 全局 display 全局 display display display TOP→ SP2→ SP1→ SP0→ (2)程序已開始而尚未執(zhí)行完畢標號為 11的語句時，運行棧的內容和 Display表的內容如下圖所示 j i h 16 6 0 k 1 12 返回地址 6 e d 6 0 j i 2 2 返回地址 0 c b a 0 返回地址 0 全局 display display display 全局 display 全局 display 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 TOP→ SP2→ SP1→ SP0→ 三 .分程序結構的存儲管理（ 自習 ） ?一個分程序是一個含有它自己的局部數據（變量）聲明 的語句 ?在 C語言中，一個分程序的語法形式是： { 聲明 語句 } ?例如圖 C程序中的分程序 B0， B1， B2和 B3，分程 序的特征是它們的嵌套結構，使用界符標明分程序的開 始和結束， C語言用 { } ?分程序結構可以用棧式存儲分配實現 ?一種
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