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  • 给个实例。
  • 上溢和下溢

    千次阅读 2017-07-31 19:29:45
    缓冲区溢出是当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。溢出的数据覆盖在合法数据。理想情况是,程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符...上溢是当一个超长的数据进入到缓冲区时
    缓冲区溢出是指当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。溢出的数据覆盖在合法数据上。理想情况是,程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符串。但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的存储空间相匹配,这就为缓冲区溢出埋下隐患。操作系统所使用的缓冲区又被称为堆栈,在各个操作进程之间,指令被临时存储在堆栈当中,堆栈也会出现缓冲区溢出。
    上溢是当一个超长的数据进入到缓冲区时,超出部分被写入上级缓冲区,上级缓冲区存放的可能是数据、上一条指令的指针,或者是其他程序的输出内容,这些内容都被覆盖或者破坏掉。可见一小部分数据或者一套指令的溢出就可能导致一个程序或者操作系统崩溃。
    下溢是当一个超长的数据进入到缓冲区时,超出部分被写入下级缓冲区,下级缓冲区存放的是下一条指令的指针,或者是其他程序的输出内容。
    缓存(Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素,能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,如果有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度。
    硬盘的缓存主要起三种作用:
    一是预读取。当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中(由于硬盘上数据存储时是比较连续的,所以读取命中率较高),当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候,硬盘则不需要再次读取数据,直接把缓存中的数据传输到内存中就可以了,由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度,所以能够达到明显改善性能的目的;
    二是对写入动作进行缓存。当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个数据已写入的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。虽然对于写入数据的性能有一定提升,但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存里的时候突然掉电,那么这些数据就会丢失。对于这个问题,硬盘厂商们自然也有解决办法:掉电时,磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域,等到下次启动时再将这些数据写入目的地;
    第三个作用就是临时存储最近访问过的数据。有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。
    缓存容量的大小不同品牌、不同型号的产品各不相同,早期的硬盘缓存基本都很小,只有几百KB,已无法满足用户的需求。2MB和8MB缓存是现今主流硬盘所采用,而在服务器或特殊应用领域中还有缓存容量更大的产品,甚至达到了16MB、64MB等。
    大容量的缓存虽然可以在硬盘进行读写工作状态下,让更多的数据存储在缓存中,以提高硬盘的访问速度,但并不意味着缓存越大就越出众。缓存的应用存在一个算法的问题,即便缓存容量很大,而没有一个高效率的算法,那将导致应用中缓存数据的命中率偏低,无法有效发挥出大容量缓存的优势。算法是和缓存容量相辅相成,大容量的缓存需要更为有效率的算法,否则性能会大大折扣,从技术角度上说,高容量缓存的算法是直接影响到硬盘性能发挥的重要因素。更大容量缓存是未来硬盘发展的必然趋势。

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  • fifo溢出-上溢和下溢区别

    千次阅读 2019-06-11 16:23:35
    上溢:写满fifo后继续写则导致上溢 下溢:读空fifo后继续读则导致下溢

    上溢:写满fifo后继续写则导致上溢
    下溢:读空fifo后继续读则导致下溢

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  • 上溢与下溢

    万次阅读 多人点赞 2013-07-12 18:32:55
    堆栈的上溢与下溢 由于堆栈区域是在堆栈定义时就确定了的,因而堆栈工作过程中有可能产生溢出。堆栈溢出有两种情况可能发生:如堆栈已满,但还想再存入信息,这种情况称为堆栈上溢;另一种情况是,如堆栈已空,但还...

    堆栈的上溢与下溢

    由于堆栈区域是在堆栈定义时就确定了的,因而堆栈工作过程中有可能产生溢出。堆栈溢出有两种情况可能发生:如堆栈已满,但还想再存入信息,这种情况称为堆栈上溢;另一种情况是,如堆栈已空,但还想再取出信息,这种情况称为堆栈下溢。不论上溢或下溢,都是不允许的。因此在编制程序时,如果可能发生堆栈溢出,则应在程序中采取保护措施。这可以通过给SP规定上、下限,在进栈或出栈操作前先做SP和边界值的比较,如溢出则作溢出处理,以避免破坏其他存储区或使程序出错的情况发生。

     

    缓冲区的上溢和下溢

    上溢就是缓冲器满,还往里写;下溢就是缓冲器空,还往外读.

    使用硬件相似的数据处理.一般都是数据进来,处理后立即发出去的形式.所以一般有一个数据进,一个数据出,2个接口.

    硬件处理基本都要求实时.数据进来,处理之后马上发处理,这个时间要求非常短,一般要求控制在好多毫秒以内,才能达到实时的要求.一般硬件每秒钟能够处理的数据大小,在设计的时候就固定了.不能像软件那样,可以通过增加CPU来提升处理能力.而且硬件的缓存的容量也是在设计的时候就固定了,不能像软件那样,随意申请内存来用.
    所以硬件的缓存都不会太大.缓存的数据太大,会造成等待数据处理延时太高.达不到实时的要求.
    硬件每秒能够处理的数据也是固定的.
    硬件在处理数据的时候,一般是要等待缓冲区有足够的数据可以处理,然后开始处理.
    如果数据输入的速度,固定保持在理想状态,那么缓冲区就会一直有数据供给硬件平稳的进行处理.
    输入一直输入数据,硬件一直有数据在处理,输出一直在输出处理好的数据.缓冲区的数据容量,一直保持在某个范围.

    如果指数据发送太快,硬件处理不过来,缓存已经装不下那么多数据,开始丢弃这些数据,放弃处理.这就是指上溢.
    如果数据发送太慢,缓冲区的数据都处理空了,输入数据还没过来,硬件还在等待缓冲区有足够数据可以处理,输出接口就在要求发送处理好的数据出去,就是指下溢.

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  • B树上溢和下溢

    2021-01-19 09:09:04
    B树上溢和下溢

    B树(B-树)

    B树是一种平衡的多路搜索树,多用于文件系统,数据库的底层实现。

    B树的特点

    • 1个节点可以存储超过两个元素,可以拥有超过2个子节点
    • 拥有二叉搜索树的性质
    • 平衡,每个节点的所有子树高度一致。
    • 比较矮

    image-20210116222831207

    N阶B树的性质

    B树的阶数指的是树中节点拥有最多的子节点个数。

    假设一个节点存储的元素个数是x,这棵树的阶数是m

    那么根节点存储元素的个数是:1<=x<=m-1

    非根节点:m/2floor -1<=x<=m-1 floor代表m/2向上取整

    如果有子节点,子节点的个数y=x+1

    根节点:2<=y<=m

    image-20210117112435812

    当m=2,这时候的B树就是二叉搜索树。

    B树和二叉搜索树的关系

    B树和二叉搜索树在逻辑上是等价的。

    多带合并可以获得一个超级节点

    2代合并的超级节点,做多拥有4个子节点(至少是4阶B树)

    3代合并的超级节点,做多拥有8个子节点(至少是8阶B树)

    n代合并的超级节点,最多拥有2^n个节点

    m阶B树,最多需要log2M代合并

    B树的查找

    1. 现在节点内部从小到大开始搜索元素
    2. 如果命中,搜索结束
    3. 重复以上步骤

    添加

    添加元素必定是添加到叶子结点

    image-20210117113932575

    上溢

    添加时可能会造成上溢(overflow)

    上溢的现象就是例如是一颗4阶B树,当添加完元素后造成右下角叶子结点中的存储元素的数量等于阶数m,这就是上溢。

    上溢的解决方案

    • 上溢的节点元素个数必然等于m
    • 假设上溢节点最中间元素的位置是k
    • 将k位置的元素向上与父节点合并
    • 将[0,k-1]和[k+1,m-1]位置的元素分类成2个子节点,这2个子节点的元素个数必然不会低于最低限制。
    • 一次分裂完成后,有可能导致父节点上溢,依然按照上面方法解决。

    image-20210117115034427

    删除

    假设需要删除的元素在非叶子节点中

    1. 先找到前驱或者后继元素,覆盖所需要删除的元素
    2. 再把前驱或者后继元素删除

    非叶子节点的前驱或者后继元素必然在叶子结点中,所以删除前驱或者后继吉斯会删除叶子结点中的元素。

    image-20210117115650580

    下溢

    删除操作可能会导致下溢。也就是节点的元素个数小于最小值的限制。

    1. 下溢的节点的元素数量必然等于floor(m/2)-2;
    2. 如果下溢节点临近的兄弟节点,至少有floor(m/2)个元素,可以 向他借一个元素。
    3. 然后将父节点的元素b插入到下溢节点的最小位置
    4. 用兄弟节点的元素a(最大元素)替代父节点的元素b
    5. 这种操作其实也叫做旋转

    如果下溢节点临界的兄弟节点,只有floor(m/2)-1个元素,那么将父节点的元素b挪下来跟左右子节点进行合并,合并后的节点元素个数等于floor(m/2)+floor(m/2)-2,不会超过m-1,这个操作可能导致父节点下溢,因此还按照上述方法解决。

    image-20210117155605189

    image-20210117155848784

    上溢到根节点会导致这棵树变高。

    下溢到根节点会导致这棵树变低。

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  • 上溢、下溢,this指针

    2018-05-28 14:32:38
    上溢、下溢:对整数,溢出指代数值:小于最小值为下溢,大于最大值为上溢对浮点数,溢出绝对值:绝对值小于浮点数所能表示的最小值,为下溢,当作 0;绝对值大于浮点数所能表示的最大范围,为上溢,当作 INF。...
  • 上溢:是由于数字过大,超过当前类型所能表示的范围 这种行为在过去是没定义的,不过现在C语言规定,在这种情况下会给toobig赋一个表示无穷大的特定值,而且printf显示该值为inf或infinity。 比如对于vs2010来说...
  • 浮点数的上溢下溢

    千次阅读 2019-09-30 12:33:39
    原引C Primer Plus (sixth edition)对浮点值上溢下溢的解释: 假设系统最大的float类型值是3.4E38,编写如下代码: float toobig = 3.4E38 * 100.0f; printf("%e\n",toobig); 会发生什么呢?这是一...
  • 文章目录溢出分为上溢和下溢在定点计算机中定点机溢出示意图在浮点计算机中浮点机溢出示意图溢出简易判断规律 溢出分为上溢和下溢 算术溢出(arithmetic overflow)是计算机进行算术运算产生的结果超出机器所能...
  • 上溢应该是想要表示的数超过了所能表示的最大值吧,下溢则应该是超过了最小值。这两个应该是带符号数的表示中的吧。 256 评论 分享 举报 crystal9285来自科学教育类芝麻团推荐于2017-09-17 上溢:是当...
  • 数值计算中的上溢和下溢

    千次阅读 2018-09-05 14:57:00
    上溢和下溢 通常实数在计算机内不能精确保存,利用计算机保存实数时,几乎总会引入一些近似误差。在许多情况下,这仅仅是舍入误差,舍入误差会导致一些问题。特别是在一些复合操作下, 理论可行的算法,如果在...
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  • 短装

    2011-10-26 09:35:03
    短装(其英文表示为:More or Less)是国际贸易中的一个概念,卖方在向买方的实际交货操作中,可能出现一些意外(事先估计的可以多装,但实际装不了那么多;或者是可以比事先估计得多装一些),因此双方事前达成...
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  • 比方说栈,栈满时再做进栈必定产生空间溢出,叫上溢,栈空时再做退栈也产生空间溢出,称为下溢。就是分配的内存不足以放下数据项序列,称为内存溢出. 内存泄漏是你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用...
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    ) 程序顺序规则中所说的每个操作happen-before于该线程中的任意后续操作并不是说前一个操作必须要在后一个操作之前执行,而是前一个操作的执行结果必须对后一个操作可见,如果不满足这个要求那就不允许这两个操作...
  • 一、栈 栈:是一种先进后出的数据结构,是一种特殊的线性表(插入...顺序栈存在“上溢”“下溢”两种概念,“上溢”是栈已满但仍向栈中添加元素(链栈不存在上溢),“下溢”是栈为空仍取栈中元素 1.栈的顺序实现
  • 缓冲区溢出是当计算机向缓冲区内填充数据位数时超过了缓冲区本身的容量的数 据覆盖在合法数据,  危害:在当前网络与分布式系统安全中,被广泛利用的 50%以上都是缓冲区溢出,其中 最著名的例子是 1988 年...
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空空如也

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