By Holger Naundorf
Viele moderne Programmiersprachen und insbesondere alle Computeralgebra-Systeme entheben den Programmierer von der Aufgabe der Deallokation nicht mehr benötigten Speichers. Für den Programmierer ist es auch unmöglich zu wissen, wann ein Speicherbereich wirklich freigegeben werden muß, wenn dieser von verschiedenen, sich dynamisch ändernden Stellen aus benötigt wird. Beim Programmieren ist deshalb eine Schnittstelle unverzichtbar, die dem Benutzer die Aufgabe abnimmt zu entscheiden, wann ein Speicherbereich wirklich freigegeben werden kann. Eine solche Schnittstelle nennt guy rubbish Kollektor oder einfach Kollektor. Es wird immer Probleme geben, für die die Leistung eines einzelnen Rechners nicht ausreicht. Eine natürliche Methode, sowohl die Rechenleistung als auch den zur Verfügung stehenden Speicher zu erhöhen, ist die Benutzung von parallelen und verteilten Rechnern. Insbesondere verteilte Rechner haben den Vorteil, daß sich ihre Rechenleistung und der benutzbare Speicher beinahe beliebig skalieren läßt. Bei der Lösung sehr speicherplatzintensiver Probleme sollte möglichst das mehrmalige Speichern von Daten auch auf verteilten Rechnern vermieden werden. Dies bedeutet, daß von allen verteilten Rechnern eine artwork gemeinsamer Speicher benutzt werden muß. In diesem Buch wird eine Schnittstelle vorgestellt, die sowohl für die Freigabe von Speicher als auch für den Zugriff auf einen möglicherweise virtuellen gemeinsamen Speicher benutzt werden kann. Diese Schnittstelle ist Grundlage des Computeralgebra-Systems MuPAD. Inhalt Einleitung - Grundlagen der rubbish assortment - Die MAMMUT-Schnittstelle intuitiv - Porgrammbeispiele - Die Speicherverwaltung MAMMUT - Tabellen der Funktionen - Existierende Implementationen - Literaturverzeichnis - Index
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Noch nicht erwiihnt ist dabei die Sprache Java [1]. Kapitel3 Die MAMMUT-Schnittstelle intuitiv In diesem Kapitel wird die funktionale Schnittstelle von MAMMUT intuitiv beschrieben. Dazu wird zunăchst beschrieben, in welcher Weise MAMMUT seine Zellen organisiert und welche Daten solche Zellen enthalten. Danach werden die Funktionen vorgestellt, mit deren Hilfe diese Zellen erzeugt, ausgelesen und verandert werden konnen. Dieses Kapitel dient dazu, dem Leser eine klare lntuition zu geben, was mit MAMMUT wie gemacht werden kann.
Ein globaler S-Zeiger hat fiir alle beteiligten Prozesse den gleichen lnhalt, so daB die Prozesse mit Hilfe von globalen S-Zeiger Daten austauschen konnen. Globale S-Zeiger sind die normalerweise verwendeten S-Zeiger. Bei der Allokation signalisiert man MAMMUT durch die Konstante MMMCglobal, das eine solche Zelle angefordert werden solI. B. einen Zeiger auf eine C-Funktion enthalten, so kann kein globaler S-Zeiger verwendet werden, da dieser Zeiger fiir verschiedene Prozesse verschieden ist 6 .
Es ist lediglich wichtig, daB eine wohldefinierte graue Welle identifiziert werden kann und daB der Mutator die Invariante erhălt, daB keine Zeiger von schwarzen Zellen direkt aufweiBe Zellen verweisen. Diese Invariante ist wichtig, damit der Kollektor annehmen kann, daB er die schwarzen Zellen nicht mehr zu untersuchen braucht und deshalb mit den grauen Zellen fortfahren kann. Falls der Mutator einen Zeiger von einer schwarzen Zelle auf eine weiBe Zelle erzeugt, muB er dies dem Kollektor irgendwie mitteilen, damit der Kollektor die Moglichkeit hat, seine Buchfiihrung auf den neuesten Stand zu bringen.