Il y a plusieurs choses qui profitent de la disparité de vitesse extrême entre un ordinateur et ses dispositifs périphériques:
1. Tampon:
* Il s'agit d'une technique fondamentale utilisée par les systèmes d'exploitation et les applications pour lisser les différences de vitesse.
* Les données sont temporairement stockées dans un tampon (une petite zone de mémoire) avant d'être envoyée à l'appareil plus lent. Cela permet à l'ordinateur de continuer le traitement pendant que l'appareil se rattrape.
* Les exemples incluent la mise en mémoire tampon des données pour l'impression, l'enregistrement de fichiers ou la lecture de l'audio / vidéo.
2. Manipulation d'interruption:
* Lorsqu'un périphérique est prêt à envoyer ou à recevoir des données, il interrompt le CPU.
* Cela permet au CPU de hiérarchiser les tâches en fonction des besoins en temps réel, en veillant à ce que les appareils ne s'enlisent pas en attendant le CPU.
3. Accès à la mémoire directe (DMA):
* DMA permet aux appareils périphériques d'accéder directement à la mémoire du système sans impliquer le CPU.
* Cela accélère considérablement les transferts de données et permet au CPU de se concentrer sur d'autres tâches.
* Utilisé pour les appareils à large bande passante comme les disques durs et les cartes graphiques.
4. Opérations asynchrones:
* Les tâches comme l'impression, les transferts de fichiers et le traitement d'arrière-plan peuvent être gérés de manière asynchrone.
* Cela signifie que l'ordinateur peut lancer une opération, puis continuer avec d'autres tâches pendant que l'appareil fonctionne indépendamment.
* Ceci est rendu possible par le tampon et le mécanisme d'interruption.
5. Multithreading:
* Les systèmes d'exploitation modernes permettent le multithreading, où le processeur peut gérer simultanément plusieurs tâches.
* Cela permet à l'ordinateur de gérer efficacement l'interaction avec plusieurs dispositifs périphériques à la fois, en masquant efficacement la différence de vitesse.
6. Matériel spécialisé:
* Les appareils comme les cartes graphiques et les cartes d'interface réseau (NICS) ont des processeurs dédiés qui peuvent gérer le traitement des données et transférer indépendamment, réduisant davantage la dépendance à la processe principale.
Ces techniques fonctionnent ensemble pour assurer une communication efficace entre l'ordinateur et ses dispositifs périphériques, malgré les différences de vitesse significatives. Cela se traduit finalement par une expérience utilisateur transparente où l'ordinateur semble répondre instantanément aux entrées des utilisateurs et gérer efficacement les données.
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