Выравнивание – что означает? Определение, значение, примеры употребления
Ищешь, что значит слово выравнивание? Пытаешься разобраться, что такое выравнивание? Вот ответ на твой вопрос:
Значение слова «выравнивание» в словарях русского языка
Выравнивание это:
Выравнивание
1.процесс действия по гл. выравнивать I, выравниваться I
2.Результат такого действия. II ср.
1.процесс действия по гл. выравнивать II, выравниваться II
2.Результат такого действия.
Большой современный толковый словарь русского языка
Выравнивание
1. ср. Процесс действия по знач. глаг.: выравнивать (1*), выравниваться (1*).
2. ср. Процесс действия по знач. глаг.: выравнивать (2*), выравниваться (2*1-
4).
Новый толково-словообразовательный словарь русского языка Ефремовой
Выравнивание
Словарь русского языка Лопатина
Выравнивание
в статистике — метод, при помощи которого получают аналитическое и графическое выражение закономерности, лежащей в основе заданного эмпирического ряда статистических данных.
Современный толковый словарь, БСЭ
Выравнивание
1. ср. Процесс действия по знач. глаг.: выравнивать (1*), выравниваться (1*).
2. ср. Процесс действия по знач. глаг.: выравнивать (2*), выравниваться (2*1-
4).
Толковый словарь Ефремовой
Выравнивание
РАЗЛИЧИЙ- компенсация различий в оплате труда разных профессий другими видами доходов.
Словарь экономических терминов
Выравнивание
в статистике, метод, при помощи которого получают аналитическое и графическое выражение статистической закономерности, лежащей в основе заданного эмпирического ряда статистических данных. Путём В. ломаную линию уровней эмпирического ряда заменяют плавной ‘выравнивающей’ кривой (в частном случае — прямой) и вычисляют уравнение этой кривой. При В. последовательно решают три задачи: выбирают тип уравнения (форму плавной кривой); вычисляют параметры (коэффициенты) этого уравнения; вычисляют (на основании уравнения) или измеряют (по графику кривой) уровни (ординаты) полученного ‘теоретического’ статистического ряда. Тип уравнения и, соответственно, форму плавной кривой выбирают на основании общих сведений (или часто — из практического опыта) о сущности явления, о закономерностях его структуры и развития, о зависимости между его признаками и т.д. (так называемое ‘аналитическое’ В.); при отсутствии таких предварительных сведений тип уравнения (форму кривой) часто может подсказать графическая форма ломаной, выражающей заданный эмпирический ряд. В социально-экономической статистике В. применяют в трёх типичных случаях:
1) В. рядов распределений;
2) В. ломаных линий регрессии;
3) В. рядов динамики. Цель В. рядов распределения — количественно и графически выразить характер закономерности распределения единиц совокупности по данному признаку (например, их нормальное распределение, распределение по закону Пуассона и т.п.). При этом сохраняют равенство некоторых главных числовых характеристик заданного эмпирического и получаемого теоретического рядов: средней величины признака, среднего квадратического отклонения, общей численности единиц совокупности. Степень совокупного соответствия уровней (ординат) полученного теоретического ряда уровням эмпирическим выясняют при помощи какого-либо критерия согласия. В некоторых особых случаях — например, при В. распределения населения по возрасту, показанному при переписи, для устранения хорошо известной ‘аккумуляции возрастов’, оканчивающихся на 0 или на 5, — применяют специально разработанные способы и формулы. В. распределений всегда предполагает наличие достаточно многочисленного заданного эмпирического ряда данных. В. ломаных линий регрессии производят при изучении связей признаков, чтобы получить плавную линию регрессии и уравнение регрессии (корреляционное), выражающее зависимость средних значений одного признака от значений других, например: и т.п. К В. рядов динамики прибегают, чтобы получить уравнение (и плавную линию), выражающее тенденцию развития процесса во времени ( t ), например: y a + bt , y a + bt + ct 2 и т.п. В обоих последних случаях В. коэффициенты а , в , с ,… искомого уравнения обычно вычисляют по наименьших квадратов методу . Не следует смешивать В. статистических рядов динамики со сглаживанием статистических рядов.Лит.: Хёнтингтон Е. В., Выравнивание кривых по способу наименьших квадратов и способу моментов, в кн.: математические методы в статистике. Сб. статей, под ред. Г. Л. Ритца. Пер. и обраб. С. П. Боброва, М., 1927, с. 147-61; Ежов А. И., Выравнивание и вычисление рядов распределений, М., 1961; Хотимский В. И., Выравнивание статистических рядов по методу наименьших квадратов (способ Чебышева), М. — Л., 1925, 2 изд., М., 1959; Четвериков Н. С., О технике вычисления параболических кривых, в сб.: Вопросы конъюнктуры, т. 2, М., 1926; переизд. в его кн.: Статистические и схоластические исследования, М., 1963, с. 190-210; Ястремский Б. С., Некоторые вопросы математической статистики, М., 1961, гл. II; Обухов В. М., К вопросу о нахождении уравнения регрессии, удовлетворяющего данному эмпирическому ряду, ‘Труды ЦСУ’, т. 16, в. II, М.,
1923. Ф. Д. Лившиц.
Большая советская энциклопедия, БСЭ
Выравнивание
выравнивание, -я
Полный орфографический словарь русского языка
Выравнивание
, выровнять, также выравниваться, выровняться; придание чему-либо ровности , приведение каких-либо объектов к равному состоянию ; выстраивание строк текста в соответствии с заданным стилем
Викисловарь
Где и как употребляется слово «выравнивание»?
Кроме значения слова «выравнивание» в словарях, рекомендуем также ознакомиться с примерами предложений и цитат из классической литературы, в которых употребляется слово «выравнивание».
Так вы сможете гораздо легче понять и запомнить, как правильно употребляется слово «выравнивание» в тексте и устной речи.
Примеры употребления слова «выравнивание»
Очевидно, свобода передвижения при низких барьерах мобильности сама заботится об определённом выравнивании уровней оплаты труда между регионами, неравномерно развитыми в промышленном отношении.
Карл-Хайнц Паке, Баланс. Экономический анализ проекта «Немецкое единство»
Первый ряд делает развальную борозду, второй работает в свал, чем достигается более интенсивное рыхление и выравнивание поверхности поля.
Коллектив авторов, Большая энциклопедия техники
Этот диагноз ставится, если воспаление ещё не возникло, но есть признаки нарушения выравнивания давления в среднем ухе.
Ксения Клименко, В лабиринтах уха, горла и носа. Скрытые механизмы работы, неочевидные взаимосвязи и полезные знания, которые помогут «дотянуть» до визита к врачу
Выравнивание является ответом на вопросы из кроссвордов
- Способ размещения данных в памяти особым образом для ускорения доступа
- Разглаживание поверхности
- Выстраивание строк текста в соответствии с заданным стилем
- Планировка, срезание неровностей почвы
- В статистике — метод, при помощи которого получают аналитическое и графическое выражение закономерности, лежащей в основе заданного эмпирического ряда статистических данных
- Значение слов
- Разбор слов
- Предложения со словом
- Ответы на кроссворды
Значение слова «выравнивание»
Выравнивание или пенепленизация (геология) — процесс выравнивания рельефа.
Выравнивание данных (информатика).
Выравнивание (балансировка) нагрузки.
Выравнивание последовательностей (генетика).
выра́внивание
1. действие по значению гл. выравнивать, выровнять, также выравниваться, выровняться; придание чему-либо ровности ◆ Прочное приклеивание набора к основе достигается лишь при равномерной толщине облицовки, которую получают выравниванием мозаики. Татьяна Матвеева, «Реставрация столярно-мебельных изделий», 1988 г. (цитата из НКРЯ) 2. действие по значению гл. равнять, приведение каких-либо объектов к равному состоянию ◆ Вместе с тем, благодаря внедрению новых информационных технологий, сегодня наблюдаются тенденции постепенного выравнивания технического уровня почтовых систем разных стран. «Денежные переводы мигрантов — фактор инновационного развития мировой финансовой инфраструктуры», 2004 г. (цитата из НКРЯ) 3. полигр. то же, что выключка; выстраивание строк текста в соответствии с заданным стилем
Фразеологизмы и устойчивые сочетания
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: синдикалистский — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Нейтральное
Положительное
Отрицательное
Ассоциации к слову «выравнивание»
Синонимы к слову «выравнивание»
Предложения со словом «выравнивание»
- Здесь действуют принципы взаимовыгодного сотрудничества, международной взаимопомощи, выравнивания уровней экономического развития отдельных стран.
Цитаты из русской классики со словом «выравнивание»
- И здесь мы видим тот же процесс выравнивания берега и отвоевания сушей части территории, ранее захваченной морем.
Сочетаемость слова «выравнивание»
- выравнивание давления
для выравнивания поверхности
на выравнивание бюджетной обеспеченности - процесс выравнивания
положение выравнивания - (полная таблица сочетаемости)
Понятия со словом «выравнивание»
Мно́жественное выра́внивание после́довательностей (англ. multiple sequence alignment, MSA) — выравнивание трёх и более биологических последовательностей, обычно белков, ДНК или РНК. В большинстве случаев предполагается, что входной набор последовательностей имеет эволюционную связь. Используя множественное выравнивание, можно оценить эволюционное происхождение последовательностей, проведя филогенетический анализ.
Простра́нственное выра́внивание — способ установления гомологии между двумя или более полимерными структурами на основании их трёхмерной структуры. Этот процесс обычно применяется к третичной структуре белков, но может также использоваться и для больших молекул РНК. В противоположность простому наложению структур, когда известно по крайней мере несколько эквивалентных аминокислотных остатков, пространственное выравнивание не требует никаких предварительных данных, кроме координат атомов.
Выравнивание последовательностей — биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНК или белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки в этих последовательностях. Сходство первичных структур двух молекул может отражать их функциональные, структурные или эволюционные взаимосвязи. Выровненные последовательности оснований нуклеотидов или аминокислот обычно представляются в виде строк матрицы. Добавляются разрывы между.
Отправить комментарий
Дополнительно
- Как правильно пишется слово «выравнивание»
- Склонение существительного «выравнивание» (изменение по числам и падежам)
- Разбор по составу слова «выравнивание» (морфемный разбор)
- Цитаты со словом «выравнивание» (подборка цитат)
- Перевод слова «выравнивание» и примеры предложений (английский язык)
- Definition of «alignment» at WordTools.ai (английский язык)
KonishchevDmitry’s small blog
С Linux так всегда — сколько не копай вглубь и вширь, всегда найдется что-то новое.
вторник, 12 января 2010 г.
Что такое выравнивание, и как оно влияет на работу ваших программ
Как-то раз, обсуждая с одногруппницей тему ее диплома, я посоветовал ей отличную статью Data alignment: Straighten up and fly right, посвященную выравниванию данных в оперативной памяти. Т. к. с английским у нее дела обстоят не очень хорошо, она попросила меня перевести статью на русский язык. Переведя статью, я решил, что незачем добру пропадать, и поэтому с разрешения автора выкладываю сюда перевод. Перевод довольно вольный, но в то же время достаточно точный. Вообщем, буду рад, если кому-нибудь пригодится.
Выравнивание данных — очень важное понятие, которое должен принимать во внимание каждый программист, работающий с памятью напрямую. Выравнивание данных влияет на скорость выполнения ваших программ и на то, будут ли они вообще работать. Понимание основных принципов, заложенных в данном понятии, объясняет на первый взгляд странное поведение некоторых процессоров.
Гранулярность доступа к памяти
Программисты привыкли думать о памяти, как о простом массиве байтов. В языке C и его языках-наследниках char* всегда означало «блок данных», и даже в Java™ есть тип byte[] для представления «сырых» данных в памяти.
Рис. 1. Как программисты видят память
Однако, процессор в вашем компьютере считывает данные из памяти блоками размером отнюдь не в одни байт. Считывание данных производится блоками по 2, 4, 8, 16 или даже 32 байта. Далее размер таких блоков мы будем называть гранулярностью доступа к памяти.
Рис. 2. Как эту же память видят процессоры
Разница в том, как программисты видят память, и как процессоры на самом деле с ней работают, приводит к интересным последствиям, которым и посвящена данная статья.
- Приложение будет работать медленнее.
- Приложение может «зависнуть».
- Операционная система может внезапно аварийно завершиться.
- Приложение будет работать непредсказуемо, что в итоге может привести к порче ваших данных.
Что такое выравнивание
Чтобы проиллюстрировать принципы, лежащие в основе выравнивания данных, выполним небольшую программу и посмотрим, какое влияние на нее будет оказывать гранулярность доступа к памяти. Программа предельно проста: сначала считываем в регистр 4 байта с адреса 0, а затем считываем в тот же регистр 4 байта с адреса 1.
Для начала посмотрим, как наша программа будет работать на процессоре с однобайтовой гранулярностью доступа к памяти:
Рис. 3. 1-байтовая гранулярность доступа к памяти
Здесь мы видим то, что и ожидает увидеть любой программист, руководствующийся базовыми представлениями о том, как работает оперативная память: при считывании 4 байт с адреса 1 процессор делает те же 4 операции доступа к памяти, что и при считывании данных с адреса 0. А теперь давайте посмотрим, как наша программа будет работать на процессоре с гранулярностью доступа к памяти в 2 байта (примером такого процессора является классический 68000):
Рис. 4. 2-байтовая гранулярность доступа к памяти
При чтении данных с адреса 0 процессору с 2-байтовой гранулярностью требуется в два раза меньше операций доступа к памяти, чем процессору с 1-байтовой гранулярностью. Считывание двух байтов за одну операцию доступа к памяти производится быстрее, чем считывание тех же двух байтов за две операции доступа к памяти (см. Разработка на PC и производительность — Memory Latency — прим. переводчика), так что производители процессоров могут добиться заметного увеличения производительности путем уменьшения операций доступа к памяти, увеличив при этом гранулярность.
Однако заметьте, что происходит, когда мы считываем данные с адреса 1. Т. к. адрес не кратен размеру считываемых данных, процессору приходится выполнять лишнюю работу, считывая при этом 6 байт вместо 4. Такой адрес называется невыровненным. При доступе к данным по невыровненным адресам процессору приходится делать лишние обращения к памяти, что в итоге приводит к снижению скорости работы программы.
Теперь же давайте посмотрим, что произойдет, если запустить нашу программу на процессоре с гранулярностью доступа к данным в 4 байта (таком как 68030 или PowerPC® 601):
Рис. 5. 4-байтовая гранулярность доступа к памяти
Процессор с гранулярностью доступа к памяти в 4 байта может считать требуемый нам объем информации с выровненного адреса за одну операцию доступа к памяти. Однако считывание данных с невыровненного адреса в два раза увеличивает количество операций доступа к памяти, требуемых для считывания того же объема данных.
Теперь, когда мы показали что такое выравнивание, перейдем к рассмотрению того, как оно влияет на работу вашей программы.
«Ленивые» процессоры
Процессор вынужден прибегать к некоторым дополнительным действиям при обработке инструкции на доступ к данным с невыровненного адреса. Вернемся к нашему примеру со считыванием 4 байт с адреса 1 на процессоре с гранулярностью в 4 байта:
Рис. 6. Обработка процессором команды на доступ к данным по невыровненному адресу
Процессор вынужден считать блок данных, на который приходится невыровненный адрес, сдвинуть полученные данные, считать следующий за ним блок данных, в котором содержится оставшийся один байт интересующих нас данных, сдвинуть полученные данные, объединить вместе с данными первого блока и поместить их в регистр, т. е. проделать довольно большой объем работы.
Некоторые процессоры просто не выполняют эту работу.
Классический 68000 был процессором с гранулярностью в 2 байта и не имел соответствующей логики обработки невыровненных данных. Если он сталкивался с командой на обращение к данным по невыровненному адресу, то просто генерировал исключение, а, к примеру, классическая Mac OS не обрабатывала данное исключение должным образом и выдавала пользователю сообщение с требованием перезагрузить систему.
Более поздние процессоры серии 680×0, к примеру 68020, утратили данное ограничение и выполняли всю необходимую работу. Это объясняет, почему некоторые старые программы, отлично работающие на 68020, аварийно завершались на 68000, и также объясняет тот факт, почему раньше программисты, писавшие программы для Mac OS, инициализировали указатели странными адресами — если на классической Mac OS управление доходило до разыменования указателя, которому не был присвоен адрес реально существующих данных, система немедленно передавала управление отладчику. Впоследствии они могли просмотреть стек вызова функций и определить, где произошла ошибка.
Каждый процессор имеет ограниченное количество транзисторов, которое может быть в нем использовано. Добавление поддержки доступа к невыровненным данным вынуждает инженеров уменьшать количество транзисторов, предназначенных для обеспечения работы остальных подсистем процессора, что может сделать невозможным добавление каких-либо дополнительных возможностей в процессор или несколько снизить скорость его работы.
Примером процессора, который ради скорости жертвует поддержкой доступа к невыровненым данным, является MIPS. MIPS — отличный пример процессора, в котором не реализованы многие специфические возможности во имя обеспечения более высокого быстродействия.
PowerPC использует следующий подход: все современные PowerPC-процессоры имеют поддержку доступа к невыровненным 32-битовым целочисленным значениям, и хотя пользователям и приходится платить за доступ к невыровненным данным некоторым снижением производительности, оно довольно невелико.
С другой стороны, современные PowerPC-процессоры не включают в себя поддержку доступа к 64-битовым вещественным числам, и если процессор встречает команду на доступ к такому числу с невыровненного адреса, то он генерирует исключение, передавая тем самым управление операционной системе и давая ей возможность на софтверном уровне выполнить всю необходимую работу. Это решает проблему, но, естественно, выполняется значительно медленнее, чем если бы все необходимые операции выполнял процессор.
Скорость
- Размер чисел, которыми обрабатывается буфер. Сначала буфер обрабатывается 1-байтовыми числами, затем 2-, 4- и 8-байтовыми.
- Выравнивание буфера. Мы изменяем выравнивание буфера, увеличивая указатель на него, и запускаем тест снова.
Листинг 1. Обработка 1-байтовыми числами
void Munge8( void *data, uint32_t size ) uint8_t *data8 = (uint8_t*) data;
uint8_t *data8End = data8 + size;
while( data8 != data8End )
*data8++ = -*data8;
>
Для выполнения данной функции в среднем потребовалось 67 364 микросекунды. Теперь изменим ее для работы с 2-байтовыми числами (в таком случае ей потребуется выполнить в два раза меньше операций доступа к данным):
Листинг 2. Обработка 2-байтовыми числами
void Munge16( void *data, uint32_t size ) uint16_t *data16 = (uint16_t*) data;
uint16_t *data16End = data16 + (size >> 1); /* Divide size by 2. */
uint8_t *data8 = (uint8_t*) data16End;
uint8_t *data8End = data8 + (size & 0x00000001); /* Strip upper 31 bits. */
while( data16 != data16End )
*data16++ = -*data16;
while( data8 != data8End )
*data8++ = -*data8;
>
Этой функции в среднем потребовалось 48 765 микросекунд для обработки того же 10 Мб буфера, что на 38% быстрее чем в предыдущем примере. Однако, этот буфер был выровнен. Если же мы возьмем невыровненный буфер, то время работы функции увеличится до 66 385 микросекунд, т. е. 27% времени будет уходить на обеспечение работы с невыровненными данными. Следующий график демонстрирует, как меняется производительность при обработке выровненного и невыровненного буфера:
Рис. 7. Сравнение времени обработки 1-байтовыми числами с временем обработки 2-байтовыми числами
Как видно из графика, обработка 1-байтовыми числами заняла довольно много времени. В то же время на обработку 2-байтовыми числами требуется значительно меньше времени, но только до тех пор, пока буфер выровнен по 2-байтовой границе, в противном случае 27% времени мы будем тратить впустую.
А теперь посмотрим, что будет, если мы попробуем обрабатывать данные четырехбайтовыми числами:
Листинг 3. Обработка 4-байтовыми числами
void Munge32( void *data, uint32_t size ) uint32_t *data32 = (uint32_t*) data;
uint32_t *data32End = data32 + (size >> 2); /* Divide size by 4. */
uint8_t *data8 = (uint8_t*) data32End;
uint8_t *data8End = data8 + (size & 0x00000003); /* Strip upper 30 bits. */
while( data32 != data32End )
*data32++ = -*data32;
while( data8 != data8End )
*data8++ = -*data8;
>
Обработка выровненного буфера заняла 43 043 микросекунды. Невыровненный буфер обрабатывался 55 775 микросекунд. Таким образом, получается, что на данной тестовой машине невыровненные 4-байтовые числа обрабатываются медленнее выровненных 2-байтовых чисел:
Рис. 8. Сравнение времени обработки 1-байтовыми, 2-байтовыми и 4-байтовыми числами
А теперь плохая новость: попробуем обработать тот же буфер 8-байтовыми числами:
Листинг 4. Обработка 8-байтовыми числами
void Munge64( void *data, uint32_t size ) double *data64 = (double*) data;
double *data64End = data64 + (size >> 3); /* Divide size by 8. */
uint8_t *data8 = (uint8_t*) data64End;
uint8_t *data8End = data8 + (size & 0x00000007); /* Strip upper 29 bits. */
while( data64 != data64End )
*data64++ = -*data64;
while( data8 != data8End )
*data8++ = -*data8;
>
Munge64() обработала выровненный буфер за 39 085 микросекунд — это на 10% быстрее чем при обработке 4-байтовыми числами. Однако обработка 8-байтовыми числами невыровненного буфера заняла целых 1 841 155 микросекунд — на два порядка медленнее обработки выровненных данных!
Что произошло? Т. к. в современных PowerPC нет аппаратной поддержки доступа к невыровненным восьмибайтовым числам, процессор генерирует исключение при каждом обращении к такому числу. Операционная система перехватывает исключение и выполняет выравнивание вручную. Следующий график иллюстрирует падение производительности, и когда оно происходит:
Рис. 9. Сравнение времени работы при обработке числами различного размера
Падение быстродействия при обращении к невыровненным 2- и 4-байтовым числам просто меркнет на фоне падения быстродействия при обращении к невыровненным 8-байтовым числам, поэтому «отрежем» его верхнюю часть:
Рис. 10. Сравнение времени работы при обработке числами различного размера #2
А теперь более пристально посмотрим на график и сравним скорость выполнения программы при обращении к 8-байтовым числам, выровненным по 4-байтовой границе:
Рис. 11. Сравнение времени работы при обработке числами различного размера #3
Заметьте, что обращение к 8-байтовым числам, выровненным по 4-байтовой и 12-байтовой границе, медленнее, чем чтение тех же данных, 4- или даже 2-байтовыми числами. Несмотря на то, что PowerPC имеет аппаратную поддержку работы с 8-байтовыми числами, выровненными по 4-байтовой границе, вам все равно приходится платить временем выполнения программы за доступ по адресам, не кратным восьми. К счастью, эта плата не настолько велика, как при доступе к 8-байтовым числам, выровненным по 1-, 2-, 3-, 5-, 6- и 7-байтовым границам, но мораль в том, что доступ к невыровненной памяти быстрее при работе с числами меньшего размера.
Атомарность
Все современные процессоры предоставляют инструкции атомарного доступа к данным. Эти специальные инструкции являются ключевыми при реализации различных примитивов синхронизации, необходимых для контроля доступа к данным из нескольких одновременно выполняющихся программ (потоков). Как нетрудно догадаться по их имени, выполнение атомарных инструкций не должно прерываться во время их выполнения — именно это свойство делает их просто незаменимыми при реализации объектов синхронизации.
Отсюда вытекает требование передавать атомарным инструкциям только адреса, выровненные как минимум по 4-байтовой границе — иначе корректность их работы не может быть гарантирована. Причина этого кроется в тесной зависимости атомарных инструкций от подсистемы виртуальной памяти.
Если адрес не выровнен, то требуется как минимум две операции доступа к памяти. Но что произойдет, если требуемые нам данные находятся на границе двух страниц виртуальной памяти? Вполне вероятна ситуация, когда первая страница будет находиться в оперативной памяти, а вторая будет выгружена на диск. В таком случае при доступе к данным во время выполнения атомарной инструкции будет сгенерировано прерывание Page fault, что приведет к передаче управления подсистеме виртуальной памяти, отвечающей за подкачку выгруженных на диск страниц в память, а, следовательно, нарушению атомарности инструкции. Чтобы устранить возможность возникновения подобной ситуации, и 68K, и PowerPC требуют, чтобы все данные, к которым впоследствии будет производиться атомарный доступ, были выровнены по 4-байтовой границе.
К сожалению, PowerPC не генерирует исключение, когда встречает инструкцию атомарной записи по невыровненному адресу. Вместо этого, он просто оставляет данные без изменения. Это может привести к довольно неприятным последствиям, т. к. многие атомарные функции написаны так, что после неудачной записи повторяют свою попытку снова и снова в предположении, что в данном случае ресурсом завладел кто-то другой, что в итоге приводит к «зависанию» программы.
Выравнивание в структурах
Рассмотрим следующую структуру:
Листинг 5. Обычная структура
typedef struct char a;
long b;
char c;
> Struct;
Как вы думаете, какой размер данная структура занимает в памяти компьютера? Многие программисты ответят «6 байт». Это вполне логично: один байт для a , четыре байта для b и еще один байт для c . 1 + 4 + 1 = 6. Если следовать данным рассуждениям, то такая структура должна располагаться в памяти следующим образом:
| Тип поля | Имя поля | Смещение поля | Размер поля | Конец поля |
| char | a | 0 | 1 | 1 |
| long | b | 1 | 4 | 5 |
| char | c | 5 | 1 | 6 |
| Всего байт: | 6 | |||
Однако, если вы «попросите» ваш компилятор выдать размер данной структуры при помощи sizeof( Struct ) , то, скорее всего, получите величину больше чем 6, вероятнее всего 8, а возможно даже и целых 24 байта. Этому есть две причины: обратная совместимость и эффективность.
Итак, обратная совместимость. Помните 68000-процессор с гранулярностью доступа к памяти в два байта, который генерировал исключение при обращении к невыровненным адресам? Если бы при такой организации структуры вы попытались обратиться к полю b , то вы обратились бы по невыровненному адресу. В итоге, если отладчик у вас не установлен, Mac OS отобразила бы вам диалог с сообщением о критической ошибке и всего одной кнопкой «Перезагрузиться». Вряд ли такое сообщение доставит много радости пользователю, особенно если у него остались несохраненные данные!
Поэтому, вместо того, чтобы располагать поля в структурах так, как программист видит их в описании структуры, компилятор вставляет «лишние» данные между ее полями, чтобы все поля располагались по выравненным адресам:
| Тип поля | Имя поля | Смещение поля | Размер поля | Конец поля |
| char | a | 0 | 1 | 1 |
| выравнивание | 1 | 1 | 2 | |
| long | b | 2 | 4 | 6 |
| char | c | 6 | 1 | 7 |
| выравнивание | 7 | 1 | 8 | |
| Всего байт: | 8 | |||
Сегодня, когда 68020 производится с поддержкой доступа к невыровненным данным, это может показаться излишним, но не надо забывать про производительность.
А вторая причина — как раз производительность. Сегодня PowerPC хорошо работает с данными, выравненными по 2-байтовой границе, но еще лучше он работает с данными, выравненными по 4-байтовой границе. Вам, возможно, и нет необходимости заботиться о классическом 68000, но о потенциальном снижении производительности на два порядка при доступе к невыровненным полям типа double явно стоит! Именно поэтому компиляторы в обязательном порядке самостоятельно выравнивают все поля внутри структур.
Заключение
- Ваши программы могут работать значительно медленнее, чем могли бы, если они делают много обращений к невыровненным данным, т. к. при их выполнении процессор будет вынужден выполнять лишнюю работу.
- Ваши программы могут «зависать», если вы размещаете объекты синхронизации по невыровненным адресам.
- Есть вероятность, что вы не оптимально размещаете поля внутри структур, что приводит к некоторому снижению скорости работы программы, а также может быть критично в случае большого дефицита оперативной памяти (прим. переводчика).
Русский [ править ]
Приставка: вы-; корень: -равн-; суффиксы: -ива-ниj; окончание: -е [Тихонов, 1996] .
Произношение [ править ]
- МФА: [ vɨˈravnʲɪvənʲɪɪ̯ə ]
Семантические свойства [ править ]
Значение [ править ]
- действие по значению гл. выравнивать, выровнять, также выравниваться, выровняться; придание чему-либо ровности ◆ Прочное приклеивание набора к основе достигается лишь при равномерной толщине облицовки, которую получают выравниванием мозаики. Татьяна Матвеева, «Реставрация столярно-мебельных изделий», 1988 г. [НКРЯ]
- действие по значению гл. равнять, приведение каких-либо объектов к равному состоянию ◆ Вместе с тем, благодаря внедрению новых информационных технологий, сегодня наблюдаются тенденции постепенного выравнивания технического уровня почтовых систем разных стран. «Денежные переводы мигрантов — фактор инновационного развития мировой финансовой инфраструктуры», 2004 г. [НКРЯ]
- полигр. то же, что выключка; выстраивание строк текста в соответствии с заданным стилем ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации ).
Синонимы [ править ]
Антонимы [ править ]
Гиперонимы [ править ]
Гипонимы [ править ]
Родственные слова [ править ]
Этимология [ править ]
Происходит от гл. выравнивать, из вы- + равный, далее от праслав. *orvьnъ(jь) , от кот. в числе прочего произошли: русск.-церк.-слав. равьнъ , равьныи «ровный, гладкий, сходный, равный»; производн. с суфф. -ьnъ от *orvo-, *orves-; восходит к праиндоевр. *ereu-: *reue-: *rū-: *rewes- «открывать, раскрывать, делать пространным». Соответствия: др.-прус. arwis «настоящий, определенный», авест: ravah- «свободное пространство, простор», ravasčarāt «то, что движется на свободе», лат. rus, ruris земля, поле, сельское поместье, деревня», др.-в.-нем. rūm «пространство, помещение». См. ровный. Использованы данные этимологического словаря А. К. Шапошникова; см. Список литературы.