डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन (Dynamic Storage Allocation) क्या है?

कंपाइलर डिज़ाइन (Compiler Design) में डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन एक प्रक्रिया है जिसमें रनटाइम के दौरान मेमोरी को आवंटित और डीलोकेट किया जाता है। जब प्रोग्राम को पूर्व निर्धारित मेमोरी की आवश्यकता नहीं होती, तब यह एलोकेशन तकनीक उपयोगी होती है।

डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन क्यों आवश्यक है?

यह तकनीक प्रोग्राम को रनटाइम पर लचीले ढंग से मेमोरी उपयोग करने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, लिंक्ड लिस्ट, ग्राफ, और अन्य जटिल डेटा संरचनाएँ स्टेटिक स्टोरेज एलोकेशन के माध्यम से प्रभावी ढंग से कार्य नहीं कर सकतीं।

डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन के प्रकार

डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन के मुख्यतः चार प्रकार होते हैं:

• First Fit (फर्स्ट फिट)
• Best Fit (बेस्ट फिट)
• Worst Fit (वर्स्ट फिट)
• Buddy System (बडी सिस्टम)

1. First Fit (फर्स्ट फिट)

इस तकनीक में सबसे पहले मिलने वाले फ्री ब्लॉक में मेमोरी एलोकेट कर दी जाती है जो रिक्वेस्ट किए गए साइज से बड़ा या बराबर होता है।

लाभ	हानि
जल्दी एलोकेशन	फ्रैग्मेंटेशन की संभावना
सरल और तेज कार्यान्वयन	अनुचित मेमोरी उपयोग

2. Best Fit (बेस्ट फिट)

यह तकनीक सबसे छोटा फ्री ब्लॉक ढूंढती है जो रिक्वेस्ट किए गए साइज से थोड़ा बड़ा या बराबर होता है।

लाभ	हानि
कम वेस्टेज	एलोकेशन में अधिक समय लगता है
अधिक प्रभावी मेमोरी उपयोग	छोटे ब्लॉक्स के कारण फ्रैग्मेंटेशन

3. Worst Fit (वर्स्ट फिट)

यह तकनीक सबसे बड़ा फ्री ब्लॉक चुनती है ताकि एलोकेशन के बाद भी पर्याप्त स्पेस बचा रहे।

लाभ	हानि
बड़े ब्लॉक्स के उपयोग में सहायक	मेमोरी वेस्टेज बढ़ सकता है
कुछ मामलों में फास्ट एलोकेशन	छोटे रिक्त स्थान बनने की संभावना

4. Buddy System (बडी सिस्टम)

Buddy System एक डायनामिक एलोकेशन मेथड है जिसमें मेमोरी को पॉवर ऑफ 2 के ब्लॉक्स में विभाजित किया जाता है। जब भी आवश्यक हो, ब्लॉक्स को विभाजित या मर्ज किया जाता है।

लाभ	हानि
फास्ट एलोकेशन और डीलोकेशन	पावर ऑफ 2 की सीमा में कार्य करना पड़ता है
अच्छा फ्रैग्मेंटेशन मैनेजमेंट	मेमोरी वेस्टेज संभव

डायनामिक स्टोरेज एलोकेशन एल्गोरिदम का चयन कैसे करें?

एलोकेशन एल्गोरिदम का चयन सिस्टम की आवश्यकताओं और उपलब्ध संसाधनों पर निर्भर करता है:

• अगर फास्ट एलोकेशन की आवश्यकता है, तो First Fit उपयुक्त है।
• अगर मेमोरी का इफेक्टिव उपयोग जरूरी है, तो Best Fit अच्छा विकल्प है।
• अगर बड़े ब्लॉक्स को प्राथमिकता देनी है, तो Worst Fit उपयुक्त रहेगा।
• अगर लचीला और संगठित एलोकेशन चाहिए, तो Buddy System सबसे अच्छा है।

निष्कर्ष

Compiler Design में Dynamic Storage Allocation बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह मेमोरी उपयोग को प्रभावी बनाता है और प्रोग्राम को अधिक लचीला बनाता है। First Fit, Best Fit, Worst Fit, और Buddy System चार प्रमुख एलोकेशन तकनीकें हैं, और प्रत्येक का अपना विशेष उपयोग है।