آرایه‌های موجود در حافظه معمولاً در بلوک‌های پیوسته حافظه ذخیره می‌شوند و هر عنصر آرایه بسته به نوع داده‌اش مقدار مشخصی از فضا را اشغال می‌کند. عناصر آرایه به ترتیب ذخیره می شوند و اولین عنصر در پایین ترین آدرس حافظه و آخرین عنصر در بالاترین آدرس حافظه قرار دارد.
وقتی صحبت از دسترسی به عناصر در آرایه می شود، کارآمدترین راه استفاده از دسترسی متوالی است که به معنای دسترسی به عناصری است که در کنار یکدیگر در حافظه قرار دارند. دلیل این امر این است که CPUهای مدرن دارای مکانیزم کش هستند که به آنها امکان می دهد سریعتر به مکان های متوالی حافظه دسترسی پیدا کنند.
چند راه مختلف برای بهبود عملکرد دسترسی به آرایه وجود دارد:
-
استفاده از نشانگرها: اشاره گرها امکان دسترسی مستقیم به حافظه را فراهم می کنند و نیاز به استفاده از شاخص های آرایه برای دسترسی به عناصر را دور می زنند.
-
از چیدمان داده مناسب برای حافظه پنهان استفاده کنید: این به معنای سازماندهی داده ها به گونه ای است که دسترسی حافظه پنهان CPU به آن را آسان می کند. به عنوان مثال، استفاده از یک طرح‌بندی ردیف اصلی برای آرایه‌های دوبعدی می‌تواند نسبت به استفاده از طرح‌بندی ستون‌مدر حافظه پنهان‌تر باشد.
-
استفاده از برداری: برداری تکنیکی است که به CPU اجازه می دهد چندین عنصر از یک آرایه را همزمان پردازش کند، که می تواند منجر به بهبود عملکرد قابل توجهی شود.
-
استفاده از Multi-threading: Multi-threading به شما این امکان را می دهد که آرایه را به قطعات کوچکتر تقسیم کرده و آنها را به طور همزمان پردازش کنید، که می تواند منجر به بهبود عملکرد در CPU های چند هسته ای شود.
توجه به این نکته مهم است که بهترین راه برای دسترسی به حافظه و بهترین راه برای سازماندهی آرایه در حافظه، به کاربرد خاص، مشکلی که سعی در حل آن دارید و معماری سیستم شما بستگی دارد.