Det er ingen eneste kommando til prosessoren for å vente på at tregere enheter skal ta igjen. Måten å håndtere denne situasjonen avhenger av den spesifikke maskinvaren og programvaren som er involvert. Her er en oversikt over vanlige tilnærminger:
1. Synkroniseringsmekanismer:
* Semafores/mutexes: Brukes til å koordinere tilgang til delte ressurser. Disse mekanismene signaliserer når en langsommere enhet er ferdig med driften, slik at prosessoren kan fortsette.
* Barrierer: I likhet med semaforer, men la flere prosesser eller tråder vente til alle har nådd et bestemt punkt. Dette er nyttig for å koordinere oppgaver som er avhengige av flere enheter.
* avbryter: Tregere enheter kan signalisere prosessoren når de er klare med et avbrudd. Dette avbryter prosessorens nåværende oppgave og lar den håndtere dataene fra enheten.
2. Programvareteknikker:
* Polling: Prosessoren sjekker kontinuerlig statusen til den tregere enheten til den er klar. Dette kan være sløsing med CPU -tid.
* Direkte minnetilgang (DMA): Noen enheter kan overføre data direkte til minnet uten å involvere CPU. Dette frigjør prosessoren for å utføre andre oppgaver mens dataoverføringen skjer.
* buffering: Data lagres midlertidig i en buffer mens den langsommere enheten behandler den. Dette gjør at prosessoren kan fortsette å jobbe uten å vente på enheten.
3. Maskinvareløsninger:
* caching: Ofte tilgjengelige data fra langsommere enheter kan lagres i et raskere hurtigminne, noe som reduserer behovet for å få tilgang til den langsommere enheten.
* Spesialiserte maskinvarekontrollere: Enheter kan ha dedikerte kontrollere som håndterer dataoverføring og synkronisering, noe som reduserer belastningen på hovedprosessoren.
Eksempel:
Se for deg et system med en rask CPU og en langsom harddisk. CPU må lese data fra harddisken.
* Polling: CPU sjekker kontinuerlig om dataene er klare på harddisken og kaster bort tid.
* avbrudd: Harddisken sender et avbrudd til CPU når dataene er klare, slik at CPU kan fortsette umiddelbart.
* DMA: Harddisken overfører data direkte til minnet uten å involvere CPU, og frigjør CPU for andre oppgaver.
Velge riktig tilnærming avhenger av:
* De spesifikke enhetene som er involvert
* Naturen til dataoverføringen
* Resultatkravene til systemet
nøkkel takeaway:
Det er ingen eneste kommando for å "vente" på tregere enheter. I stedet må du bruke passende synkroniseringsmekanismer, programvareteknikker eller maskinvareløsninger for å effektivt håndtere timingforskjellene mellom forskjellige komponenter.