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1、§8.3静态存储分配——FORTRAN语言如果编译时能确定一个程序在运行时所需的存贮空间大小,则可以在编译时安排目标程序的全部数据空间,并确定每个数据项的单元地址。这种存贮空间分配方法称为——“静态存储分配”。静态存储分配特点1).编译时刻确定存储位置;2).目标程序执行时不必进行存储管理。目标程序代码特别简单、高效。FORTRAN语言的特点:(FORTRAN77)1).过程不允许递归调用一个过程的两个活动的生存期不相交,因此一个过程的所有活动可以使用同一个活动记录;2).每个数据名所需的存储空间大小是常数,没有可变数组等;3).数据名的性质完全确定;不
2、能动态地建立数据结构;因此可以采用“静态存储分配”。由于每个FORTRAN程序段可以独立编译,运行前由装入程序把各段连成可运行的整体。通常按数据区组织存储:每个程序段定义一个局部数据区,用来存放程序段中未出现在COMMON里的局部名的值。每个公用块定义一个公用数据区,用来存放公用块里各个名字的值。每个数据区有一个编号,地址分配时,在符号表中,对每个数据名登记:(所属数据区编号,在该区中的相对位置)§8.3.1FORTRAN数据区数据区=局部区(1个/程序段)+全局区主程序子程序1子程序n编译目标代码常数局部数据区主程序......无名公共区有名公共区1有
3、名公共区m...1.各数据区编号,并统计长度,便于分配空间;2.数据区仅分配地址,构成映象(虚空间),真正的空间运行时才建立,并可以使用;全局区目标代码常数局部数据区子程序1目标代码常数局部数据区子程序n局部数据区的内容:返回地址:存放此程序段结束时的返回地址。寄存器保护区:调用本程序段时寄存器中的信息,当本程序段结束后,可以恢复到调用前的状态;形式单元:存放实在参数的地址或值。FORTRAN语言采用两种方式共存的形式。传地址:一个单元,存放地址;得结果:二个单元,存放地址、值;数组:按列存放;临时变量:语义分析引入。临时变量数组简单变量形式单元寄存器保
4、护区返回地址寄存器保护区返回地址ATBa临时变量数组简单变量形式单元寄存器保护区返回地址例:子程序段:SUBROUTINESWAP(A,B)T=AA=BB=TRETURNEND设:实型量占2个机器字§8.3.2公共语句、等价语句介绍数据对象的物理存储空间管理,对程序的空间利用效率有很大的影响,COMMON和EQUIVALENCE这两个语句提供了足够强大的控制存储空间的功能。COMMON:处理不同程序单位之间的数据共享。通常用于在不同程序单位之间进行数据的批量传递,它比采用参数传递的方式效率要高。EQUIVALENCE:*)处理同一个程序单元中的多个对象共
5、享一个存储空间,以节省内存。因此,主程序和过程之间;过程相互之间不同变量不能用EQUIVALENCE语句来指定共用存储单元。*)允许用两个或更多的变量名代表同一个量。COMMON、EQUVILENCE:这两个语句功能过于强大,滥用会导致对程序的理解和维护变得非常困难。FORTRAN语言存储空间的模式描述:1).存储单位:存储单个FORTRAN数据值的内存空间;integer,real,boolean:占一个机器字;Complex(复数),double(双精度实型):占两个相继的机器字;例:INTEGERI,J,K(3)COMPLEXXREALAIJK(1
6、)K(2)K(3)A…X数据区2).存储序列:任意多个连续的数据单位就构成了一个存储序列;一个数组对象构成一个存储序列;一个公用块构成一个存储序列;等价语句中的等价列表的所有对象构成一个存储序列;3).两个数据对象如果共享了同一个存储序列,那么它们就称为具有存储关联的关系。如果它们只是共享了同一个存储序列的部分存储单位,那么它们称为具有部分存储关联的关系。公共区:一块有名字的、被共享的存储空间。无名公共区:一个;有名公共区:多个;公共语句:COMMON[/[公共块名1]/]变量名表1[[,]/[公共块名2]/变量名表2]...其中:*)变量名不得是哑元、
7、可分配数组、自动对象等。*)不同程序单元中,同一公用区中的变量名可以不同。按位置一一对应共享同一存储单元中的数值。*)COMMON语句是说明语句,必须在可执行语句之前。主:common//X,Ycommon/B1/A,B,C//D,E,F(5)子1:common//I,Q(5)common/B1/F(5)/B2/P(3)子2:common/B1/X(4)common/B2/Y,ZComplxY,Z无名区XYDEF(1)F(2)F(3)F(4)F(5)IQ(1)Q(2)Q(3)Q(4)Q(5)B1区ABCF(1)F(2)F(3)F(4)F(5)X(1)X(
8、2)X(3)X(4)B2区P(1)P(2)P(3)YZ无名区B1区B2区主930