Apilar y Montar

La administración de la memoria es un fenómeno fundamental del sistema operativo utilizado para manejar o administrar la memoria primaria para controlar los derechos de acceso a la memoria en la computadora. El objetivo es evitar que cualquier proceso acceda a la memoria que aún no se le ha asignado.

El sistema operativo asigna memoria para cada proceso que se divide en segmentos. Stack y Heap son las dos formas en que la memoria se asigna en el sistema operativo.

El segmento de pila se usa para almacenar variables de funciones locales que se crean automáticamente, mientras que el segmento de pila se usa para la memoria asignada dinámicamente.

Ambos se almacenan en la memoria RAM de la computadora y pueden crecer y reducirse durante la ejecución de un programa. Vamos a discutir los dos en detalle y compararlos para entender cuál es mejor.

¿Qué es la pila?

El segmento de pila es una técnica de administración de memoria utilizada para la asignación de memoria estática. Es un área especial en la memoria de la computadora que se utiliza para almacenar variables de funciones locales. Cuando se llama a una función, la memoria se asigna a todas las variables locales en algún lugar y puede acceder a esas variables a medida que conoce sus ubicaciones. Los bloques de memoria se liberan cuando la función termina. La pila es una de las formas de implementar este proceso de manera eficiente. Piense en ello como una estructura de datos básica donde los elementos están dispuestos uno encima del otro como una pila. De manera similar, se puede acceder a las variables locales presionando y haciendo estallar. Presionar se refiere a agregar elementos a la pila y hacer estallar significa recuperar elementos de la pila. Se puede acceder a los artículos desde la pila en el orden de último en entrar, primero en salir (LIFO).

¿Qué es el montón?

Montón se refiere a una gran cantidad de memoria utilizada para la asignación de memoria dinámica, lo que significa que la memoria permanece asignada hasta que se termina el programa o se libera la memoria. La memoria se asigna de forma aleatoria, por lo que no hay una manera fácil de acceder a la memoria. A diferencia del segmento de pila, los elementos se liberan en el orden inverso a como se asignaron originalmente. En términos simples, la memoria se asigna a los programas a pedido y se libera cuando ya no se requiere. Los elementos del montón son independientes entre sí, lo que significa que se puede acceder a ellos cuando el programa se ejecuta y se libera cuando el programa termina. Es como una agrupación de memoria global utilizada para almacenar variables globales y muchas variables que hacen referencia a ella.

Diferencia entre pila y montón

Significado de pila y montón

En arquitectura de computadora, una pila es una región especial de la memoria de la computadora asignada explícitamente para variables automáticas. En programación, la variable automática es una variable local que significa que el alcance de la variable es local al bloque en el que se declara. La memoria se asigna automáticamente a estas variables al ingresar al bloque y la memoria se libera al salir. Montón, por otro lado, es la parte de la memoria de la computadora utilizada para las asignaciones de memoria dinámica, lo que significa que los bloques de memoria se asignan y desasignan de forma aleatoria.

Asignación de memoria para pila y montón

La pila se utiliza para almacenar variables locales y cuyo alcance se define dentro de la función. En términos técnicos, la pila admite la asignación de memoria estática que corresponde a variables estáticas locales y variables de alcance. La memoria se asigna antes de que se ejecute el programa, generalmente en el momento de la compilación y la estructura de datos utilizada se llama pila. Heap, por otro lado, se utiliza para la asignación de memoria dinámica, lo que significa que la memoria se asigna manualmente en el tiempo de ejecución durante la ejecución de un programa. Los programas solicitan memoria, generalmente para agregar un nodo a la estructura de datos y devuelve si no es necesario.

Acceso a Stack y Heap

Una pila es administrada y optimizada por la CPU y se accede a los datos en un orden de último en entrar, primero en salir (LIFO). LIFO se refiere al método de almacenamiento de datos en pilas de memoria en el que el bloque de memoria más reciente es el primero en liberarse y viceversa. Esto hace que para una gestión eficiente de la memoria. Los elementos del montón, por el contrario, son independientes entre sí y se puede acceder a los datos de manera arbitraria, lo que significa que un bloque de memoria se puede asignar y liberar en cualquier momento, independientemente de su orden. A diferencia de las pilas, los montones no tienen un patrón definido para la asignación y desasignación de bloques de memoria.

Variables en pila y montón

La memoria se administra automáticamente en la pila y las variables se asignan y se desasignan automáticamente, lo que significa que la pila está reservada solo para las variables temporales. Las variables locales se activan cuando se ejecuta una función y cuando termina, las variables salen del ámbito, lo que significa que el alcance de la variable es local a una función y existe mientras esa función se ejecute. A diferencia de la pila, la memoria se asigna ya que el programa se ejecuta en el montón, lo que hace que sea un poco más lento para acceder a las variables almacenadas aquí. Como no hay un orden específico para reservar bloques, los bloques de memoria se pueden asignar y liberar en cualquier momento.

Apilar contra montón: tabla comparativa

Resumen de Stack vs Heap

Ambas son las formas más comunes de asignación de memoria y se almacenan en la memoria RAM de la computadora para una administración eficiente de la memoria. Sin embargo, el acceso a la memoria en una pila es rápido porque la memoria se administra automáticamente, mientras que en el montón, la memoria se debe administrar manualmente, lo que significa que usted necesita asignar la memoria libre cuando los bloques ya no son necesarios. Stack es obviamente más rápido y más fácil de usar gracias a su flexibilidad, pero tiene su parte justa de ventajas y desventajas. Aunque la pila no tiene límite en el tamaño de la memoria, es un poco difícil de implementar.Heap es más lento que una pila, pero su implementación es más simple.