🖥 Сборка мусора (англ. garbage collection) в программировании — одна из форм автоматического управления памятью. Специальный процесс, называемый сборщиком мусора (англ. garbage collector - GC), периодически освобождает память, удаляя из неё ставшие ненужными объекты. Автоматическая сборка мусора позволяет повысить безопасность доступа к памяти. Сборка мусора была впервые применена Джоном Маккарти в 1959 году в среде программирования на разработанном им функциональном языке программирования Лисп. Впоследствии она применялась в других системах программирования и языках, преимущественно — в функциональных и логических. Необходимость сборки мусора в языках этих типов обусловлена тем, что структура таких языков делает крайне неудобным отслеживание времени жизни объектов в памяти и ручное управление ею. Широко используемые в этих языках списки и основанные на них сложные структуры данных во время работы программ постоянно создаются, надстраиваются, расширяются, копируются, и правильно определить момент удаления того или иного объекта затруднительно.

В промышленных процедурных и объектных языках сборка мусора долго не использовалась. Предпочтение отдавалось ручному управлению памятью, как более эффективному и предсказуемому. Но со второй половины 1980-х годов технология сборки мусора стала использоваться и в директивных (императивных), и в объектных языках программирования, а со второй половины 1990-х годов всё большее число создаваемых языков и сред, ориентированных на прикладное программирование, включают механизм сборки мусора либо как единственный, либо как один из доступных механизмов управления динамической памятью. В настоящее время она используется в Оберон, Java, Python, Ruby, C#, D, F#, Go и других языках.

▪️Висячая ссылка (англ. dangling pointer) — это ссылка на объект, который уже удалён из памяти. После удаления объекта все сохранившиеся в программе ссылки на него становятся «висячими». Память, занимаемая ранее объектом, может быть передана операционной системе и стать недоступной, или быть использована для размещения нового объекта в той же программе. В первом случае попытка обратиться по «повисшей» ссылке приведёт к срабатыванию механизма защиты памяти и аварийной остановке программы, а во втором — к непредсказуемым последствиям. Появление висячих ссылок обычно становится следствием неправильной оценки времени жизни объекта: программист вызывает команду удаления объекта до того, как его использование прекратится.

▪️Утечки памяти — Создав объект в динамической памяти, программист может не удалить его после завершения использования. Если ссылающейся на объект переменной будет присвоено новое значение и на объект нет других ссылок, он становится программно недоступным, но продолжает занимать память, поскольку команда его удаления не вызывалась. Такая ситуация и называется утечкой памяти (англ. memory leak). Если объекты, ссылки на которые теряются, создаются в программе постоянно, то утечка памяти проявляется в постепенном увеличении объёма используемой памяти; если программа работает долго, объём используемой ею памяти постоянно растёт, и через какое-то время ощутимо замедляется работа системы (из-за необходимости при любом выделении памяти использовать свопинг), либо программа исчерпывает доступный объём адресного пространства и завершается с ошибкой. 📱 Подробности

📱 Автор видео: Владимир Балун

#программирование #архитектура #многопоточность #сборщикмусора #cpp #java #coding #programming

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🖥🖥 GPU и CPU в чем разница между процессорами? Наглядный опыт

В современном цифровом мире, когда каждый щелчок мыши и каждое нажатие клавиши сопровождается множеством вычислений, роль процессоров становится фундаментальной для функционирования современных устройств. Процессоры являются неразрывной частью каждого вычислительного устройства, будь то персональный компьютер, смартфон или даже домашняя бытовая техника. Они являются своего рода «мозгом» устройств, обеспечивая выполнение операций, обработку данных и эффективное функционирование программ.

В этом контексте в центре внимания находятся два ключевых компонента: CPU и GPU. Каждый из них выполняет свою уникальную роль, где CPU играет роль мозга компьютера, который координирует и управляет общими задачами, в то время как GPU представляет собой его творческую половину, специализирующуюся на обработке графики и параллельных вычислениях.

Функциональное назначение процессоров: Центральный процессор (CPU — central processing unit) и графический процессор (GPU — graphics processing unit) — две отдельные сущности с уникальными функциональными задачами.

▪️CPU (центральный процессор)

CPU является истинным мозгом компьютера, отвечающим за управление многообразными задачами. Его функциональное назначение включает в себя управление операционной системой, осуществление общих вычислений, операции с данными, а также регулирование доступа к ресурсам системы. В сущности, центральный процессор является неким «универсальным исполнителем», способным эффективно обрабатывать разнообразные задачи, что делает его неотъемлемым компонентом общего функционирования компьютера.

▪️ GPU (графический процессор)

В отличие от CPU, GPU специализируется на обработке графики и параллельных вычислениях. Его главная задача — обеспечить визуальное воспроизведение, отрисовку графики и одновременное выполнение сложных вычислений. Это превращает GPU в оптимальный инструмент для трехмерной графики, виртуальной реальности, научной деятельности и многих других областей, где параллельная обработка данных имеет решающее значение.

Вместе эти два процессора формируют баланс в вычислительной мощности компьютерных систем, гарантируя эффективное осуществление различных задач и создание уникального пользовательского опыта. Подробнее об отличиях читать здесь. #hardware #железо #электроника #схемотехника #архитектура #gpu #cpu

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

👨🏻‍💻 В нашем дружественном IT-канале 🔵 Эпсилон была опубликована интересная задачка по программированию. В этом посте разберем её подробно.

👩‍💻 Задача для наших подписчиков на понимание наследования в Python: Задача: Что выведет следующий код?

class A:
    def process(self):
        return 'A'

class B(A):
    def process(self):
        return 'B'

class C(A, B):
    pass

obj = C()
print(obj.process())

📜 Варианты ответов:
⚡️ — 1. А
❤️ — 2. B
👍🏻 — 3. Будет вызвано исключение TypeError
👾 — 4. С

Правильный ответ: 3. Будет вызвано исключение TypeError. Но почему так сработает?

Пояснение: Код не сможет быть даже исполнен из-за ошибки в определении класса C. При создании класса C Python пытается построить порядок разрешения методов (MRO). Класс C наследуется от A и B, при этом класс B сам является наследником A.
Это создаёт противоречивую иерархию, которую невозможно выстроить линейно и логично. С точки зрения MRO, класс A не может находиться в иерархии как до класса B (так как B наследуется от A), так и после него (так как C наследует от A после B). Это противоречие приводит к ошибке. Если вы запустите этот код, интерпретатор выдаст исключение еще на этапе создания класса C:

TypeError: Cannot create a consistent method resolution order (MRO) for bases A, B

Вывод: Задача проверяет знание не только того, как вызываются методы, но и того, как Python внутренне строит иерархии классов и не позволяет создавать некорректные наследования.

✍🏻 Напишите в комментариях, вы смогли бы решить такую задачу без подсказки? Какой первый ответ вам пришел в голову? #python #программирование #разработка #архитектура

📙 Как устроен Python. Гид для разработчиков, программистов и интересующихся [2019] Харрисон

📗 Python. Исчерпывающее руководство [2023] Бизли Д.

📕 Мощный Python: Шаблоны и стратегии работы с современным Python [2025] Максвелл Аарон

📒 Python для хакеров [2023] Ли Воган

📙 Сверхбыстрый Python [2023] Тиаго Антао

📒 Основы искусственного интеллекта в примерах на Python. 2-е изд. [2023] Анатолий Постолит

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Можно ли поставить дом на шары, чтобы спасти его от землетрясения? 🏠

❌ Почему простые шары не сработают? Представьте дом на четырех бильярдных шарах. Проблемы:
→ Они могут выкатиться в сторону.
→ Давление в точке контакта огромно, и шар просто продавит пол.
→ Любой порыв ветра заставит дом качаться.

✅ А что тогда сработает? Инженеры давно разработали системы, которые отделяют здание от вибраций при землетрясениях. Это как поставить дом на "амортизаторы".

1. Сейсмические изоляторы (Сейсмоизоляция):
➖Маятниковые изоляторы: Представьте не шар, а огромную "линзу", внутри которой стальной шар качается по специальной чаше. При землетрясении здание плавно "раскачивается" на этой чаше, как маятник, гася энергию.
➖Слинговые изоляторы: Здесь используются опорные конструкции, работающие на растяжение, которые позволяют зданию качаться в определенных пределах.
➖Рельсовые системы: Здание устанавливается на специальные рельсы, позволяя ему смещаться при подземных толчках.

2. Сейсмические гасители (Демпферы). Если изоляторы — это "подвеска", то демпферы — это "тормоза". Их ставят внутри здания, чтобы поглощать энергию колебаний. Бывают:
➖Вязкостные: Как гигантские амортизаторы в автомобиле.
➖Массовые (динамические гасители): Огромный шар или маятник на верхних этажах, который раскачивается в противофазе основным колебаниям и гасит их. Знаменитый Тайбэй 101 использует такой 660-тонный шар!

3. Сейсмические компенсаторы (Тросовые системы)
➖ Системы стальных тросов и растяжек, которые перераспределяют нагрузку и не дают зданию сложиться, как карточный домик.

Идея "катящейся опоры" — гениальна в своей основе, и инженеры воплотили ее в жизнь, создав сложные и надежные системы сейсмической изоляции. Благодаря им современные здания в сейсмоопасных зонах могут пережить даже очень сильные толчки, сохранив жизни людей и свою целостность. #землетрясение #строительство #инженерия #технологии #геология #архитектура #механика #разрушения #колебания #волны #физика #physics #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib