Wat is een circulaire buffer?

Een circulaire buffer is een type hardwarecircuit of een gebied van computergeheugen dat wordt gebruikt om inkomende informatie op te slaan. Het is een buffer met een vaste grootte en kan worden opgevat als een gegevensstructuur die een buffer gebruikt alsof deze van het ene uiteinde naar het andere is gekoppeld. Het wordt een circulaire buffer genoemd omdat het lijkt op circulariteit. Als u meer informatie toevoegt wanneer de buffer vol is, overschrijft deze het eerste element dat in de buffer is opgeslagen. Het wordt ook een ringbuffer of een cyclische buffer genoemd.

Een gemakkelijke manier om een ​​cirkelvormige buffer te begrijpen, is een lijn in een busstation voorstellen. Gegevens worden altijd aan het ene uiteinde van de regel toegevoegd en worden altijd aan het andere uiteinde verwijderd. Het hoofd van de regel is altijd het slot waarin informatie wordt toegevoegd; het uiteinde van de regel is de plaats waar informatie wordt verwijderd. De staart en kop geven de indruk naast elkaar te zitten in de implementatie in dit type buffer, hoewel de buffer in feite slechts een geheugenblok is. In tegenstelling tot de lijn in een busstation, is de grootte van de buffer echter vast en heeft deze een bepaalde maximale capaciteit.

Dit betekent dat wanneer de buffer vol is, deze gegevens aan de kop begint te overschrijven. De maximale capaciteit van de buffer moet vooraf worden ingesteld, en hoewel dit aantal op elk moment kan worden gewijzigd, gaan alle bestaande gegevens in de buffer verloren. Typisch gebruiken opeenvolgende processen cyclische buffers om informatie uit te wisselen, en de gegevens die door het ene proces worden ingevoerd, worden door de andere gelezen. Het eerste proces, de producent genaamd, plaatst gegevens in de buffer en het tweede proces, bekend als de consument, haalt het eruit. Routines gebruiken ook cyclische buffers om gegevens tijdelijk op te slaan.

Het meest voordelige kenmerk van een circulaire buffer is de manier waarop gegevens worden opgeslagen. Gegevens worden niet geschud wanneer een object aan het einde van de regel wordt verwijderd. Als de buffer niet-cirkelvormig zou zijn, zouden alle gegevenselementen in de buffer van positie moeten veranderen wanneer gegevens werden verwijderd. Een circulaire buffer kan worden gezien als een First In First Out (FIFO) type buffer, terwijl een standaardbuffer lijkt op een Last In First Out (LIFO) type buffer.

Omdat de circulaire buffer gegevens in aangrenzende geheugengebieden opslaat, maakt het willekeurige toegang tot gegevens snel mogelijk. Dit type buffer is eenvoudig te debuggen en is uiterst efficiënt. Het dient als een cachegebied voor het opslaan van een bepaald aantal van de laatst opgenomen gegevens. Het is ook mogelijk om zeer snel gegevens aan beide uiteinden in te voegen en te verwijderen, waardoor het ideaal is voor tal van toepassingen.