Τι είναι ένα κυκλικό buffer;

Ένα κυκλικό buffer είναι είτε ένας τύπος κυκλώματος υλικού είτε μια περιοχή μνήμης υπολογιστή που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση εισερχόμενων πληροφοριών.Είναι ένα buffer σταθερού μεγέθους και μπορεί να γίνει κατανοητό ως δομή δεδομένων που χρησιμοποιεί ένα buffer σαν να συνδέεται από το ένα άκρο στο άλλο.Ονομάζεται κυκλικό buffer επειδή δίνει την εμφάνιση της κυκλικότητας.Προσθέτοντας περισσότερες πληροφορίες όταν το buffer είναι πλήρες αναγκάζει να αντικαταστήσει το πρώτο στοιχείο που είναι αποθηκευμένο στο buffer.Ονομάζεται επίσης buffer δακτυλίου ή ένα κυκλικό buffer.

Ένας εύκολος τρόπος για να κατανοήσετε ένα κυκλικό buffer είναι να φανταστείτε μια γραμμή σε ένα σταθμό λεωφορείων.Τα δεδομένα προστίθενται πάντα στο ένα άκρο της γραμμής και απομακρύνονται πάντα από το άλλο άκρο.Ο επικεφαλής της γραμμής είναι πάντα η υποδοχή στην οποία προστίθενται πληροφορίες.Το άκρο της ουράς της γραμμής είναι ο τόπος από τον οποίο αφαιρούνται πληροφορίες.Η ουρά και το κεφάλι δίνουν την εμφάνιση της ύπαρξης ο ένας δίπλα στην εφαρμογή σε αυτό το είδος buffer, αν και το buffer είναι, στην πραγματικότητα, απλά ένα μπλοκ μνήμης.Σε αντίθεση με τη γραμμή σε ένα σταθμό λεωφορείων, όμως, το μέγεθος του buffer είναι σταθερό και έχει μια ορισμένη μέγιστη χωρητικότητα.

Αυτό σημαίνει, όταν το buffer είναι γεμάτο, αρχίζει να αντικαθιστά τα δεδομένα στο κεφάλι.Η μέγιστη χωρητικότητα του buffer πρέπει να ρυθμιστεί εκ των προτέρων και ενώ ο αριθμός αυτός μπορεί να τροποποιηθεί ανά πάσα στιγμή, όλα τα υπάρχοντα δεδομένα που υπάρχουν στο buffer θα χαθούν.Συνήθως, οι διαδοχικές διαδικασίες χρησιμοποιούν κυκλικά buffer για να ανταλλάξουν πληροφορίες και τα δεδομένα που εισάγονται από τη μία διαδικασία διαβάζονται από την άλλη.Η πρώτη διαδικασία, που ονομάζεται παραγωγός, τοποθετεί δεδομένα στο buffer και η δεύτερη διαδικασία, γνωστή ως καταναλωτής, το βγάζει.Οι ρουτίνες χρησιμοποιούν επίσης κυκλικά buffer για την αποθήκευση δεδομένων προσωρινά.

Το πιο πλεονεκτικό χαρακτηριστικό ενός κυκλικού buffer είναι ο τρόπος που αποθηκεύει δεδομένα.Τα δεδομένα δεν ανακατεύονται όταν αφαιρείται ένα αντικείμενο στο τέλος της γραμμής.Εάν το buffer ήταν μη κυκλικό, όλα τα στοιχεία δεδομένων που υπάρχουν στο buffer θα έπρεπε να μετατοπίσουν θέσεις όταν αφαιρέθηκαν τα δεδομένα.Ένα κυκλικό buffer μπορεί να θεωρηθεί ως ένας πρώτος τύπος buffer πρώτου (FIFO), ενώ ένα τυπικό buffer μοιάζει με ένα τελευταίο στον πρώτο (LIFO) τύπου buffer.

Καθώς το κυκλικό buffer αποθηκεύει δεδομένα σε συνεχόμενες περιοχές μνήμης, επιτρέπει την τυχαία πρόσβαση των δεδομένων γρήγορα.Αυτός ο τύπος buffer είναι εύκολο να εντοπίσει σφάλμα και είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός.Χρησιμεύει ως περιοχή cache για την αποθήκευση ενός ορισμένου αριθμού των τελευταίων δεδομένων.Είναι επίσης δυνατό να εισάγετε πολύ γρήγορα και να αφαιρέσετε δεδομένα και από τα δύο άκρα, καθιστώντας το ιδανικό για πολλές εφαρμογές.