Τι είναι ο προγραμματισμός σήματος;

Ο προγραμματισμός σήματος είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε ένα πρόγραμμα υπολογιστή που λειτουργεί κυρίως ως απάντηση σε σήματα ή συμβάντα που παράγονται από κάποια αλλαγή στην κατάσταση ή από την είσοδο του χρήστη.Σχεδόν οποιοδήποτε μέρος ενός συστήματος υπολογιστή, από μια περιφερειακή συσκευή στο ίδιο το λειτουργικό σύστημα, μπορεί να δημιουργήσει ένα σήμα που μπορεί να συλληφθεί από μια εφαρμογή και στη συνέχεια να υποβληθεί σε επεξεργασία.Σε πολλές μορφές, ο προγραμματισμός σήματος μοιάζει με προγραμματισμό που βασίζεται σε συμβάντα.Ορισμένες από τις πιο συνηθισμένες χρήσεις για τον προγραμματισμό σήματος είναι με γραφικές διεπαφές χρήστη που ανταποκρίνονται στην είσοδο του χρήστη, τις επικοινωνίες δικτύου και τα προγράμματα χαμηλού επιπέδου που καταγράφουν και χειρίζονται συγκεκριμένα σήματα συστήματος.

Ένα σήμα στον προγραμματισμό υπολογιστών μπορεί να οριστεί ως μήνυμα,εκδήλωση ή διακοπή, ανάλογα με την προέλευσή του, την αρχιτεκτονική του συστήματος ή ακόμα και την προτίμηση του προγραμματιστή.Με τους ευρύτερους όρους, είναι ένας δείκτης ότι κάποια κατάσταση ή κομμάτι δεδομένων έχει αλλάξει και μερικές φορές συνοδεύεται από πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την αλλαγή που έχει συμβεί.Το σήμα μπορεί να δημιουργηθεί από τον χρήστη όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, από υλικό όπως μια οθόνη όταν εμφανίζεται μια κατακόρυφη ανάκτηση ή ακόμα και από το λειτουργικό σύστημα όταν κάτι όπως ένα σφάλμα σελίδας συμβαίνει κατά τη διάρκεια της κατανομής της μνήμης.Ο προγραμματισμός σήματος μπορεί να αναλάβει διάφορους τύπους αρχιτεκτονικών, αλλά ένα από τα πιο συνηθισμένα είναι ένα μοντέλο ακροατή ή παρατηρητή.Σε αυτή τη μέθοδο, ένα κομμάτι κώδικα που ορίζεται από το χρήστη μπορεί να μεταβιβαστεί με κάποιο τρόπο σε έναν χειριστή σημάτων, συνήθως μέσα στο λειτουργικό σύστημα, το οποίο στη συνέχεια καλεί αυτό το κομμάτι κώδικα για να επεξεργαστεί οποιαδήποτε σήματα που ταιριάζουν με αυτό που αναζητά η λειτουργία.Ο τύπος σήματος που μπορεί να χειριστεί μια λειτουργία που μπορεί να χειριστεί συχνά προσδιορίζεται από μια μεταβλητή γνωστή ως μάσκα σήματος, επομένως ορισμένα σήματα δεν μεταβιβάζονται σε ρουτίνες που δεν έχουν σχεδιαστεί για να τα χειριστούν.

Ένας δεύτερος τύπος προγραμματισμού σήματος περιλαμβάνει ένα πρόγραμμα που υλοποιεί μια ουράπου δέχεται εισερχόμενα σήματα.Αυτή η ουρά ερωτάται στον κύριο βρόχο εκτέλεσης του προγράμματος και το πρόγραμμα αντιδρά μόλις εισέλθει ένα σήμα στην ουρά.Κάθε σήμα μπορεί να ταξινομηθεί λογικά, να χειριστεί, να αγνοηθεί ή να περάσει σε άλλη διαδικασία.

Κάποιες δυσκολίες μπορεί να προκύψουν στον προγραμματισμό σήματος όταν χρησιμοποιούνται παράλληλες διαδικασίες ή εφαρμογές πολλαπλών σπειρωμάτων.Οι επιπλοκές μπορούν να προκύψουν εάν, για παράδειγμα, δύο ξεχωριστά νήματα ακούνε για σήματα που παράγονται από δύο ξεχωριστές συσκευές εισόδου χρήστη ή από δύο υποδοχές δικτύου.Εάν δύο χρήστες προσπαθούν ταυτόχρονα να κάνουν μια αλλαγή σε ορισμένα δεδομένα, τότε τα δεδομένα του προγράμματος θα μπορούσαν να πέσουν από το συγχρονισμό και να εμφανιστούν διαφορετικά σε κάθε χρήστη.Η χρήση γραμμικής ουράς ή εφαρμογής μεθόδων συγχρονισμού νήματος μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη αυτής της κατάστασης.