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C++: Speichermodell

Überblick zum Video-Training über das C++-Speichermodell

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Die Tour durch das C++-Speichermodell umfasst Theorie und Praxis. Die Lektionen zum Vertrag zwischen dem Programmierer und dem System, den atomaren Datentypen und den Synchronisations- und Ordnungsbedingungen beschäftigen sich mit den theoretischen Aspekten des C++-Speichermodells. Mit dem Singleton Pattern und der sukzessiven Optimierung geht es in die Praxis.
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Transkript

In dieser Lektion möchte ich Ihnen einen Überblick zu meiner Tour durch das C++-Speichermodell geben. Zuerst geht es theoretisch los: In der Lektion "der Vertrag" erkläre ich auf abstraktester Ebene, ist das C++-Speichermodell ein Vertrag, ein Vertrag zwischen Ihnen, dem Programmierer und dem System. Das System besteht aus dem Compiler, der Ihren Sourcecode in den Assembler-Code übersetzt; dem Prozessor, der den Assembler-Code ausführt und den verschiedenen Speicherebenen, die die Werte zur Verfügung stellen. Die Idee des Vertrags ist es, dass Sie, der Programmierer, sich an die Regeln halten und das System eigens für Ihre Plattform möglichst optimiertes Programm erzeugen kann. Da kommen wir auch schon zu den atomaren Datentypen. Da stelle ich Ihnen die atomaren Datentypen in C++ vor. Es gibt atomare Flags, Boolesche Werte, aber auch ganze Zahlen und Zeiger. Sie können aber auch eigene atomare Datentypen definieren. Dann kommen wir zum Herz dieses Videos: den sogenannten Synchronisations- und Ordnungsbedingungen. In dieser Lektion werde ich Ihnen die sechs C++-Speichermodelle genauer vorstellen. Zuerst gilt es, Ordnung in das Chaos zu bringen. Ordnung erreichen wir dadurch, dass wir zwei Fragen beantworten. Die erste Frage lautet: Für welche atomaren Operationen sind die Speichermodelle konzipiert? Im Wesentlichen gibt es Lese- und Schreibeoperationen. Die zweite Frage lautet: Welche Synchronisations- und Ordnungsbedingungen definieren diese sechs Speichermodelle? In diesem Zusammenhang werde ich auf die Begriffe "Sequentielle Konsistenz", "Acquire-Release-Semantik" und "Relaxed-Semantik" genauer eingehen. Mit den letzten zwei Lektionen: "Singleton Pattern" und "Sukzessive Optimierung", betreten wir den praktischen Teil dieses Videos. Im Singleton Pattern gehe ich auf das berühmte Sigleton Pattern ein, das aus dem "Gang of four"-Buch bekannt ist. Das Besondere ist aber, das Singleton Pattern ist deutlich anspruchsvoller in der Multithreading-Umgebung anzuwenden. Das werde ich tun, in verschiedensten Variationen, und ich kann Ihnen einige sehr interessante Erkenntnisse versprechen. Dann geht es weiter mit der Sukzessiven Optimierung; da starte ich mit einem ganz einfachen Programm und werde es sukzessiv optimieren, d.h., erst ziemlich stark synchronisiert ausführen und dann die Synchronisation immer weiter aufbrechen. Das Programm wird aus zwei Threads bestehen: In dem einen Thread werden zwei Variablen geschrieben, in dem anderen Thread in der umgekehrten Reihenfolge gelesen. Und jetzt stellt sich die Frage, was passiert, wenn wir das Speichermodell immer weiter aufbrechen? Interessant ist vor allem, ob das Programm dann noch wohldefiniert ist und welche Ergebnisse möglich sind. In dieser Lektion habe ich Ihnen einen Überblick durch das C++-Speichermodell gegeben.

C++: Speichermodell

Verstehen und nutzen Sie die Konzepte und die zugrundeliegenden TEchnolgien des Speichermodells in C++.

1 Std. 29 min (29 Videos)
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Software:
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Erscheinungsdatum:24.11.2016

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