Co to jest programowanie sygnału?

„Programowanie sygnału” to termin często używany w odniesieniu do programu komputerowego, który funkcjonuje przede wszystkim w odpowiedzi na sygnały lub zdarzenia generowane przez pewną zmianę stanu lub przez wejście użytkownika. Prawie każda część systemu komputerowego, od urządzenia peryferyjnego po sam system operacyjny, może wygenerować sygnał, który może zostać przechwycony przez aplikację, a następnie przetworzyć. W wielu formach programowanie sygnałowe przypomina programowanie oparte na zdarzeniach. Niektóre z najczęstszych zastosowań programowania sygnałowego dotyczą graficznych interfejsów użytkownika, które reagują na wejście użytkownika, komunikację sieciową i programy niskiego poziomu, które przechwytują i obsługują określone sygnały systemowe.

Sygnał w programowaniu komputerowym można zdefiniować jako komunikat, zdarzenie lub przerwanie, w zależności od jego pochodzenia, architektury systemu, a nawet preferencji programatora. Zasadniczo jest to wskaźnik, że zmienił się jakiś stan lub fragment danych, a czasem towarzyszy im dodatkowe informacje o zmianie, która mawystąpił. Sygnał może być wygenerowany przez użytkownika po naciśnięciu klawisza, od sprzętu, takiego jak monitor, gdy nastąpi pionowa recreac, a nawet z systemu operacyjnego, gdy coś takiego jak usterka strony dzieje się podczas alokacji pamięci.

W ramach aplikacji programowanie sygnału może przybierać kilka rodzajów architektury, ale jednym z najczęstszych jest model słuchacza lub obserwatora. W tej metodzie kawałek kodu zdefiniowanego przez użytkownika można przekazać w jakiś sposób do obsługi sygnału, zwykle w systemie operacyjnym, który następnie wywołuje ten kod, aby przetwarzać dowolne sygnały, które pasują do tego, czego szuka funkcja. Typ sygnału, który funkcja może obsługiwać często, jest określana przez zmienną zwaną maską sygnałową, więc niektóre sygnały nie są przekazywane do procedur nie zaprojektowanych do ich obsługi.

Drugi rodzaj programowania sygnałowego polega na posiadaniu programu, który implementuje kolejkę, która akceptuje nadchodzący SIGNals. Ta kolejka jest ankietowana w głównej pętli wykonania programu, a program reaguje, gdy sygnał wejdzie do kolejki. Każdy sygnał można następnie logicznie sortować, obsługiwać, ignorować lub przekazać do innego procesu.

Niektóre trudności mogą pojawić się w programowaniu sygnałowym, gdy stosowane są równoległe procesy lub zastosowania wielowociorne. Powikłania mogą pojawić się, jeśli na przykład dwa osobne wątki słuchają sygnałów generowanych przez dwa osobne urządzenia wejściowe użytkownika lub z dwóch gniazd sieciowych. Jeśli dwóch użytkowników jednocześnie próbuje wprowadzić pewne dane, dane programu mogą wypadnąć z synchronizacji i wyglądać inaczej niż każdy użytkownik. Korzystanie z linii kolejki lub wdrożenie metod synchronizacji wątków może pomóc w zapobieganiu tej sytuacji.