循環バッファーとは

循環バッファは、着信情報を保存するために使用されるハードウェア回路またはコンピュータメモリの一種です。 これは固定サイズのバッファであり、バッファを一端から他端にリンクされているかのように使用するデータ構造として理解できます。 円形の外観を与えるため、これは循環バッファーと呼ばれます。 バッファがいっぱいのときに情報を追加すると、バッファに格納されている最初の要素が上書きされます。 リングバッファまたはサイクリックバッファとも呼ばれます。

循環バッファを理解する簡単な方法は、バス停のラインを想像することです。 データは常に行の一端に追加され、常に他端から削除されます。 行の先頭は、常に情報が追加されるスロットです。 行の末尾は、情報が削除される場所です。 テールとヘッドは、このタイプのバッファの実装では互いに隣接しているように見えますが、実際にはバッファは単なるメモリのブロックです。 ただし、バス停のラインとは異なり、バッファのサイズは固定されており、一定の最大容量があります。

これは、バッファがいっぱいになると、先頭のデータを上書きし始めることを意味します。 バッファの最大容量を事前に設定する必要があります。この数はいつでも変更される可能性がありますが、バッファに存在する既存のデータはすべて失われます。 通常、シーケンシャルプロセスは循環バッファを使用して情報を交換し、一方のプロセスで入力されたデータは他方のプロセスで読み取られます。 プロデューサーと呼ばれる最初のプロセスはデータをバッファーに配置し、コンシューマーと呼ばれる2番目のプロセスはデータを取り出します。 ルーチンは、データを一時的に保存するために循環バッファーも使用します。

循環バッファの最も有利な属性は、データの格納方法です。 行末のオブジェクトが削除されても、データはシャッフルされません。 バッファが非円形の場合、バッファに存在するすべてのデータ要素は、データが削除されたときに位置を移動する必要があります。 循環バッファーは先入れ先出し（FIFO）タイプのバッファーと見なすことができますが、標準バッファーは後入れ先出し（LIFO）タイプのバッファーに似ています。

循環バッファはメモリの連続した領域にデータを保存するため、データのランダムアクセスを迅速に行うことができます。 このタイプのバッファはデバッグが簡単で、非常に効率的です。 特定の数の最後に含まれたデータを保存するためのキャッシュ領域として機能します。 また、両端でデータを非常に迅速に挿入および削除できるため、多数のアプリケーションに最適です。