Che cos'è la programmazione del segnale?
"Programmazione del segnale" è un termine spesso usato per indicare un programma per computer che funziona principalmente in risposta a segnali o eventi generati da un cambiamento di stato o dall'input dell'utente. Quasi ogni parte di un sistema informatico, da una periferica al sistema operativo stesso, può generare un segnale che può essere catturato da un'applicazione e quindi elaborato. In molte forme, la programmazione del segnale ricorda la programmazione guidata dagli eventi. Alcuni degli usi più comuni per la programmazione dei segnali sono le interfacce utente grafiche che rispondono all'input dell'utente, alle comunicazioni di rete e ai programmi di basso livello che acquisiscono e gestiscono segnali di sistema specifici.
Un segnale nella programmazione del computer può essere definito come un messaggio, un evento o un interrupt, a seconda della sua origine, dell'architettura del sistema o persino delle preferenze del programmatore. In termini più generali, è un indicatore del fatto che alcuni stati o dati sono cambiati e talvolta è accompagnato da ulteriori informazioni sul cambiamento che si è verificato. Il segnale può essere generato dall'utente quando si preme un tasto, dall'hardware come un monitor quando si verifica una ritraccia verticale o persino dal sistema operativo quando si verifica qualcosa come un errore di pagina durante l'allocazione della memoria.
All'interno di un'applicazione, la programmazione del segnale può assumere diversi tipi di architetture, ma uno dei più comuni è un modello di ascolto o osservatore. In questo metodo, un pezzo di codice definito dall'utente può essere passato in qualche modo a un gestore di segnali, di solito all'interno del sistema operativo, che quindi chiama quel pezzo di codice per elaborare tutti i segnali che corrispondono a ciò che la funzione sta cercando. Il tipo di segnale che una funzione può gestire spesso è determinato da una variabile nota come maschera di segnale, quindi alcuni segnali non vengono passati a routine non progettate per gestirli.
Un secondo tipo di programmazione del segnale prevede di avere un programma che implementa una coda che accetta segnali in arrivo. Questa coda viene interrogata nel ciclo di esecuzione principale del programma e il programma reagisce quando un segnale entra nella coda. Ciascun segnale può quindi essere logicamente ordinato, gestito, ignorato o passato a un altro processo.
Alcune difficoltà possono sorgere nella programmazione del segnale quando si utilizzano processi simultanei o applicazioni multi-thread. Le complicazioni possono sorgere se, ad esempio, due thread separati ascoltano segnali generati da due dispositivi di input utente separati o da due socket di rete. Se due utenti tentano contemporaneamente di modificare alcuni dati, i dati del programma potrebbero non essere sincronizzati e apparire in modo diverso per ciascun utente. L'uso di una coda lineare o l'implementazione di metodi di sincronizzazione dei thread può aiutare a prevenire questa situazione.