ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ BigInt ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್: ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್

ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನ BigInt ಒಂದು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು 2⁵³ - 1 ಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು Number ಪ್ರಕಾರದೊಂದಿಗೆ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಸುರಕ್ಷಿತ ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ, ಹಣಕಾಸಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಂತಹ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು BigInt ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು ಬಳಸುವ ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.

BigIntಗೆ ಪರಿಚಯ

BigInt ಗಿಂತ ಮೊದಲು, ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಅಂಕಗಣಿತವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದರು. ಈ ಲೈಬ್ರರಿಗಳು, ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಹೊರೆ ಮತ್ತು ಏಕೀಕರಣದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತಿದ್ದವು. ECMAScript 2020 ರಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ BigInt, ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಳವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಒಂದು ನೇಟಿವ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸುಗಮವಾದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಅನುಭವವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ನೀವು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 100ರ ಫ್ಯಾಕ್ಟೋರಿಯಲ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ Number ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ನಿಖರತೆ ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. BigInt ನೊಂದಿಗೆ, ನೀವು ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು:

function factorial(n) {
  let result = 1n;
  for (let i = 2n; i <= n; i++) {
    result *= i;
  }
  return result;
}

console.log(factorial(100n)); // Output: 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000n

ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಮೆಮೊರಿ ನಿರೂಪಣೆ

BigIntನ ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್‌ಗೆ ಧುಮುಕುವ ಮೊದಲು, ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. Number ಪ್ರಕಾರವು ಡಬಲ್-ಪ್ರೆಸಿಷನ್ 64-ಬಿಟ್ ಬೈನರಿ ಫಾರ್ಮ್ಯಾಟ್ (IEEE 754) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಫಾರ್ಮ್ಯಾಟ್ ಚಿಹ್ನೆ, ಘಾತ, ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಂಟಿಸ್ಸಾ (ಅಥವಾ ಭಾಗ) ಗಾಗಿ ಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹಂಚುತ್ತದೆ. ಇದು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದರೂ, ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ನಿಖರತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಇದಕ್ಕೆ ಮಿತಿಗಳಿವೆ.

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, BigInt ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಗದಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬಿಟ್‌ಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಇದು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ವೇರಿಯಬಲ್-ಲೆಂತ್ ನಿರೂಪಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಮ್ಯತೆಯು ಮೆಮೊರಿ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತನ್ನದೇ ಆದ ಸವಾಲುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ.

BigInt ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್

BigIntನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್ ಅನುಷ್ಠಾನ-ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ., V8, SpiderMonkey, JavaScriptCore) ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಮರ್ಥ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ BigIntಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಲೋಕನವಿದೆ:

1. ವೇರಿಯಬಲ್-ಲೆಂತ್ ನಿರೂಪಣೆ

BigInt ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಗದಿತ-ಗಾತ್ರದ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 32-ಬಿಟ್ ಅಥವಾ 64-ಬಿಟ್ ಪದಗಳು. ಬಳಸಿದ ಪದಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದು BigIntಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮೆಮೊರಿಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾದ ಯಾವುದೇ ಗಾತ್ರದ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 12345678901234567890n ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು 64 ಬಿಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು BigInt ನಿರೂಪಣೆಯು ಇದನ್ನು ಬಹು 32-ಬಿಟ್ ಅಥವಾ 64-ಬಿಟ್ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪದವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್ ನಂತರ ಅಂಕಗಣಿತದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಈ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಚಿಹ್ನೆ ನಿರೂಪಣೆ

BigIntನ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು (ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ) ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ BigIntನ ಮೆಟಾಡೇಟಾದೊಳಗೆ ಅಥವಾ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಬಳಸುವ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಬಿಟ್ ಬಳಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ವಿಧಾನವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

3. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮೆಮೊರಿ ಹಂಚಿಕೆ

BigIntಗಳು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗುವುದರಿಂದ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮೆಮೊರಿ ಹಂಚಿಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. BigIntಗೆ ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಳ ಬೇಕಾದಾಗ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗುಣಾಕಾರದ ನಂತರ), ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಹಂಚುತ್ತದೆ. ಈ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಎಂಜಿನ್‌ನ ಮೆಮೊರಿ ಮ್ಯಾನೇಜರ್ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಸಂಗ್ರಹಣೆ ದಕ್ಷತೆಯ ತಂತ್ರಗಳು

ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು BigIntಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:

• ನಾರ್ಮಲೈಸೇಶನ್: ಮುಂದಿರುವ ಸೊನ್ನೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು. ಒಂದು BigInt ಅನ್ನು ಪದಗಳ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮುಂದಿರುವ ಪದಗಳು ಸೊನ್ನೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಲು ಈ ಪದಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು.
• ಹಂಚಿಕೆ: ಅನೇಕ BigIntಗಳು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಮೆಮೊರಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಎಂಜಿನ್ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಮೆಮೊರಿ ನಿರೂಪಣೆಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.
• ಕಾಪಿ-ಆನ್-ರೈಟ್: BigInt ಅನ್ನು ನಕಲಿಸಿದಾಗ, ಎಂಜಿನ್ ತಕ್ಷಣವೇ ಹೊಸ ನಕಲನ್ನು ರಚಿಸದಿರಬಹುದು. ಬದಲಾಗಿ, ಇದು ಕಾಪಿ-ಆನ್-ರೈಟ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ನಕಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವವರೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನಗತ್ಯ ಮೆಮೊರಿ ಹಂಚಿಕೆ ಮತ್ತು ನಕಲನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

5. ಗಾರ್ಬೇಜ್ ಕಲೆಕ್ಷನ್

BigIntಗಳನ್ನು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಹಂಚಲಾಗುವುದರಿಂದ, ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲು ಗಾರ್ಬೇಜ್ ಕಲೆಕ್ಷನ್ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾರ್ಬೇಜ್ ಕಲೆಕ್ಟರ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ತಲುಪಲಾಗದ BigInt ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಮುಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೆಮೊರಿ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ ಅನುಷ್ಠಾನ (ಕಾಲ್ಪನಿಕ)

ನಿಜವಾದ ಅನುಷ್ಠಾನದ ವಿವರಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ, ನಾವು ಈ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಸರಳೀಕೃತ ಸ್ಯೂಡೋಕೋಡ್ ಉದಾಹರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು:

class BigInt {
  constructor(value) {
    this.sign = value < 0 ? -1 : 1;
    this.words = []; // Array of 32-bit or 64-bit words
    // Convert value to words and store in this.words
    // (This part is highly implementation-dependent)
  }

  add(other) {
    // Implementation of addition logic using the words array
    // (Handles carry-over between words)
  }

  toString() {
    // Convert the words array back to a string representation
  }
}

ಈ ಸ್ಯೂಡೋಕೋಡ್ BigInt ವರ್ಗದ ಮೂಲ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಿಹ್ನೆ ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪದಗಳ ಒಂದು ಸರಣಿ ಇರುತ್ತದೆ. add ವಿಧಾನವು ಪದಗಳ ಮೂಲಕ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ಯಾರಿ-ಓವರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿ ಸಂಕಲನವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. toString ವಿಧಾನವು ಪದಗಳನ್ನು ಮನುಷ್ಯರು ಓದಬಲ್ಲ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ನಿರೂಪಣೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪರಿಗಣನೆಗಳು

BigInt ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

• ಮೆಮೊರಿ ಓವರ್‌ಹೆಡ್: BigIntಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ Numberಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ.
• ಗಣನಾತ್ಮಕ ವೆಚ್ಚ: BigIntಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಂಕಗಣಿತದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು Numberಗಳ ಮೇಲಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿರಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಮೊರಿ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
• ಪ್ರಕಾರದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು: BigInt ಮತ್ತು Number ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು Number ಪ್ರಕಾರವು BigInt ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ ನಿಖರತೆಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಆದ್ದರಿಂದ, Number ಪ್ರಕಾರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಹೊರಗಿನ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ BigInt ಅನ್ನು ವಿವೇಚನೆಯಿಂದ ಬಳಸುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, BigInt ಬಳಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಬೆಂಚ್‌ಮಾರ್ಕ್ ಮಾಡಿ.

ಬಳಕೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳು ಮತ್ತು ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಅಂಕಗಣಿತದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವಿವಿಧ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ BigIntಗಳು ಅವಶ್ಯಕ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳಿವೆ:

1. ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ

ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು BigInt ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, RSA ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ದೊಡ್ಡ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಅಂಕಗಣಿತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. BigInt ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳಿಗೆ ಬ್ರೌಸರ್ ಅಥವಾ Node.js ನಂತಹ ಸರ್ವರ್-ಸೈಡ್ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ RSA ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

// Example (Simplified RSA - Not for production use)

function encrypt(message, publicKey, modulus) {
  let encrypted = 1n;
  let base = BigInt(message);
  let exponent = BigInt(publicKey);

  while (exponent > 0n) {
    if (exponent % 2n === 1n) {
      encrypted = (encrypted * base) % modulus;
    }
    base = (base * base) % modulus;
    exponent /= 2n;
  }

  return encrypted;
}

2. ಹಣಕಾಸಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು

ಹಣಕಾಸಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕರೆನ್ಸಿಗಳು, ಬಡ್ಡಿ ದರಗಳು ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ವಹಿವಾಟುಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ. BigInt ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಫ್ಲೋಟಿಂಗ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ರೌಂಡಿಂಗ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

// Example: Calculating compound interest

function compoundInterest(principal, rate, time, compoundingFrequency) {
  let principalBigInt = BigInt(principal * 100); // Convert to cents to avoid floating-point issues
  let rateBigInt = BigInt(rate * 1000000); // Rate as a fraction * 1,000,000
  let frequencyBigInt = BigInt(compoundingFrequency);
  let timeBigInt = BigInt(time);

  let amount = principalBigInt * ((1000000n + (rateBigInt / frequencyBigInt)) ** (frequencyBigInt * timeBigInt)) / (1000000n ** (frequencyBigInt * timeBigInt));

  return Number(amount) / 100;
}

console.log(compoundInterest(1000, 0.05, 10, 12));

3. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದಂತಹ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು BigInt ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಅನನ್ಯ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಳು

ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅನೇಕ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅನನ್ಯತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ದೊಡ್ಡ ಅನನ್ಯ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು BigInt ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಘರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೇಸ್‌ಬುಕ್ ಅಥವಾ X (ಹಿಂದೆ ಟ್ವಿಟರ್) ನಂತಹ ಸಾಮಾಜಿಕ ಮಾಧ್ಯಮ ವೇದಿಕೆಗಳು ಬಳಕೆದಾರ ಖಾತೆಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಐಡಿಗಳು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನ `Number` ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಸುರಕ್ಷಿತ ಪೂರ್ಣಾಂಕವನ್ನು ಮೀರುತ್ತವೆ.

BigInt ಬಳಸಲು ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು

BigInt ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:

• ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ BigInt ಬಳಸಿ: Number ಪ್ರಕಾರದೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ BigInt ಬಳಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ.
• ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಗಮನವಿರಲಿ: ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ BigIntನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಚ್‌ಮಾರ್ಕ್ ಮಾಡಿ.
• ಪ್ರಕಾರದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಿ: BigInt ಮತ್ತು Number ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಾಗ ಸಂಭವನೀಯ ನಿಖರತೆಯ ನಷ್ಟದ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರಲಿ.
• BigInt ಲಿಟರಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ: BigInt ಲಿಟರಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು n ಪ್ರತ್ಯಯವನ್ನು ಬಳಸಿ (ಉದಾ., 123n).
• ಆಪರೇಟರ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ: ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಅಂಕಗಣಿತ ಆಪರೇಟರ್‌ಗಳು (+, -, *, /, %) BigIntಗಳೊಂದಿಗೆ Numberಗಳಿಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿರಲಿ. BigInt ಕೇವಲ ಇತರ BigIntಗಳು ಅಥವಾ ಲಿಟರಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮಿಶ್ರ ಪ್ರಕಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಲ.

ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಬ್ರೌಸರ್ ಬೆಂಬಲ

BigInt ಎಲ್ಲಾ ಆಧುನಿಕ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು Node.js ನಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಳೆಯ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳು ಅದನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸದಿರಬಹುದು. BigInt ಲಭ್ಯವಿದೆಯೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಅದನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೊದಲು ನೀವು ಫೀಚರ್ ಡಿಟೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

if (typeof BigInt !== 'undefined') {
  // BigInt is supported
  const largeNumber = 12345678901234567890n;
  console.log(largeNumber + 1n);
} else {
  // BigInt is not supported
  console.log('BigInt is not supported in this browser.');
}

ಹಳೆಯ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, BigInt ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ನೀವು ಪಾಲಿಫಿಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪಾಲಿಫಿಲ್‌ಗಳು ನೇಟಿವ್ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ

BigInt ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಗೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ಸೇರ್ಪಡೆಯಾಗಿದ್ದು, ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಮರ್ಥ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕೋಡ್ ಬರೆಯಲು ಅದರ ಮೆಮೊರಿ ಲೇಔಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. BigInt ಅನ್ನು ವಿವೇಚನೆಯಿಂದ ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನೀವು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ, ಹಣಕಾಸು, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಅಂಕಗಣಿತವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುವ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ, BigInt ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವೇಷಣೆ

• ECMAScript ಸ್ಪೆಸಿಫಿಕೇಶನ್: BigIntನ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಶಬ್ದಾರ್ಥಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಗಾಗಿ ಅಧಿಕೃತ ECMAScript ಸ್ಪೆಸಿಫಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಓದಿ.
• ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್ ಇಂಟರ್ನಲ್ಸ್: BigIntನ ಅನುಷ್ಠಾನದ ವಿವರಗಳನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲು V8, SpiderMonkey, ಮತ್ತು JavaScriptCore ನಂತಹ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳ ಮೂಲ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ.
• ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬೆಂಚ್‌ಮಾರ್ಕಿಂಗ್: ವಿವಿಧ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ BigInt ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಜ್ ಮಾಡಲು ಬೆಂಚ್‌ಮಾರ್ಕಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
• ಸಮುದಾಯ ವೇದಿಕೆಗಳು: BigInt ಕುರಿತು ಇತರ ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳ ಅನುಭವಗಳು ಮತ್ತು ಒಳನೋಟಗಳಿಂದ ಕಲಿಯಲು ಫೋರಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಸಮುದಾಯದೊಂದಿಗೆ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.