Co to jest okrągły bufor?

Okrągły bufor jest rodzajem obwodu sprzętowego lub obszarem pamięci komputera służącym do przechowywania przychodzących informacji. Jest to bufor o stałej wielkości i może być rozumiany jako struktura danych, która wykorzystuje bufor tak, jakby był połączony z jednego końca do drugiego. Nazywa się to okrągłym buforem, ponieważ daje wrażenie okrągłości. Dodanie dodatkowych informacji, gdy bufor jest pełny, powoduje zastąpienie pierwszego elementu przechowywanego w buforze. Jest również nazywany buforem pierścieniowym lub buforem cyklicznym.

Prostym sposobem na zrozumienie okrągłego bufora jest wyobrażenie sobie linii na dworcu autobusowym. Dane są zawsze dodawane do jednego końca linii i zawsze są usuwane z drugiego końca. Początek linii jest zawsze miejscem, do którego dodawane są informacje; koniec linii to miejsce, z którego usuwane są informacje. Ogon i głowa wydają się być obok siebie w implementacji tego typu bufora, chociaż w rzeczywistości bufor jest tylko blokiem pamięci. Jednak w przeciwieństwie do linii na dworcu autobusowym wielkość bufora jest stała i ma pewną maksymalną pojemność.

Oznacza to, że gdy bufor jest pełny, zaczyna nadpisywać dane w nagłówku. Maksymalna pojemność bufora musi być wcześniej ustalona i chociaż liczba ta może zostać zmieniona w dowolnym momencie, wszystkie istniejące dane w buforze zostaną utracone. Zazwyczaj sekwencyjne procesy wykorzystują cykliczne bufory do wymiany informacji, a dane wprowadzone przez jeden proces są odczytywane przez drugi. Pierwszy proces, zwany producentem, umieszcza dane w buforze, a drugi proces, znany jako konsument, usuwa je. Procedury używają również cyklicznych buforów do tymczasowego przechowywania danych.

Najkorzystniejszym atrybutem bufora cyklicznego jest sposób przechowywania danych. Dane nie są tasowane po usunięciu obiektu na końcu linii. Gdyby bufor nie był okrągły, wszystkie elementy danych obecne w buforze musiałyby przesuwać się po usunięciu danych. Bufor okrągły można traktować jako bufor typu FIFO (First In First Out), podczas gdy bufor standardowy przypomina bufor typu LIFO (First In First Out).

Ponieważ bufor cykliczny przechowuje dane w sąsiadujących regionach pamięci, umożliwia szybki losowy dostęp do danych. Ten typ bufora jest łatwy do debugowania i jest niezwykle wydajny. Służy jako obszar pamięci podręcznej do przechowywania pewnej liczby ostatnio dołączonych danych. Możliwe jest również bardzo szybkie wstawianie i usuwanie danych z obu końców, co czyni go idealnym do wielu zastosowań.