یادگیری امروزم از کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو(۱)

امروز درباره‌ی اینتراپت(وقفه) ها در معماری کامپیوتر خوندم. امیدوارم مطالبی که فهمیدم درست باشن 🙂

متاسفانه توی مطالعه معماری خیلی کًند پیش میرم 🙁

اینتراپت با ساب‌روتین ها سه تا تفاوت مهم داره:

  • اینتراپت معمولا بجای اینکه از طریق اجرای یک instruction اجرا بشه، با انتشار یک سیگنال درونی/بیرونی اجرا میشه
  • آدرس سرویسِ اینتراپت برخلاف instruction ها معمولا توسط سخت افزار مشخص میشه نه توسط address field
  • در فرآیند اینتراپت برای مشخص کردن CPU state مقدار بیشتری اطلاعات(مثل رجیستر ها، شمارنده‌ی برنامه، و یه سری status condition ها) ذخیره میشه درحالی که در ساب‌روتین ها شمارنده‌ی برنامه ذخیره میشه.

کِی اینتراپت اتفاق میوفته؟

اینتراپت فقط اتفاق میوفته که دستور قبلی به صورت کامل انجام شده باشه و اگر CPU در حین انجام یک دستور باشه، به اینتراپت جواب نمیده. وقتی یک دستور تموم میشه، سی پی یو چک میکنه که آیا اینتراپتی در حالت pending هست یا نه. اگر بود، CPU وارد hardware interrupt cycle میشه. توی این سیکل محتویات PC و PSW(Program Status Word) توی استک قرار میگیره و آدرس برنچ سرویسی که قراره اجرا بشه بجای PC قرار میگیره. همچنین PSW جدید هم توی جای خودش قرار میگیره و اجرای دستورات آغاز میشه.

آخرین دستور اینتراپت، interrupt return cycle هست که طی اون سی پی یو به حالت قبل از وقوع وقفه برمیگرده و روتین خودش رو ادامه میده.

چند نوع اینتراپت داریم؟

سه نوع وقفه داریم که به صورت زیر هستن:

  • External Interrupt
  • Internal Interrupt
  • Software Interrupt

اینتراپت های اکسترنال و اینترنال تحت تاثیر انتشار سیگنال های سخت افزاری اتفاق میوفتن اما اینتراپت های نرم افزاری از طریق اجرای دستورات در برنامه اتفاق می‌افتن.

اینتراپت های نرم افزاری یک سری فراخوانی دستورات هستند که بیشتر بجای اینکه شبیه ساب‌روتین باشن، شبیه اینتراپت هستن. درواقع برنامه نویس با این وقفه ها میتونه CPU رو به حالت supervisor ببره و از دستورات اون بخش استفاده کنه. به عنوان مثال، استفاده از دستورات I/O نیازمند مد supervisor هست. برنامه در حالت یوزر مود هست و هنگامی که بخواد از انتقال I/O استفاده کنه از طریق supervisor call instruction موجب میشه که سی پی یو به حالت سوپروایزر بره.

بخش بعدی

بخش بعدی ای که قراره بخونم(فردا) درباره‌ی معماری RISC هست.

از فصل نهم کتاب برنامه نویسی سی++ دایتل چی یادگرفتم

فصل نهم از کتاب C++ How To Program (نگارش ۲۰۱۷) رو تموم کردم و توی این پست نکاتی که از این فصل یادگرفتم(و یادم مونده=) ) رو می‌نویسم.

تابع نابودگر (Destructor)

علاوه بر ترتیب اجرا شدنش برای اشیاء مختلف که به صورت «از بیرون به داخل» عه، وظیفه‌ی دیستراکتور درواقع Termination housekeeping عه. مثالش میشه کلاس file از STL که قبل از نابود شدن، فایل هایی که باز موندن توسط این تابع بسته میشن.

ممبر فانکشن های const

علاوه بر رعایت Least privilege principle در هنگام نوشتن توابع که موجب میشه تابع هایی که دیتا ممبر های کلاس رو تغییر نمیدن رو به صورت const تعریف کنیم، اگر شئ ای رو به صورت const توی کدِ کلاینت‌مون تعریف کنیم اونوقت تنها از متود هایی میتونیم استفاده کنیم که قبلا const تعریف شدن.

یک شئ به عنوان عضوی از کلاس (Composition)

نکته‌ی اول اینکه دیتا ممبر های یک کلاس به ترتیب تعریف شدنشون ساخته(کانستراکت) میشن نه به ترتیب نوشتنشون توی member-initializer list (ولی بهتره برای خوانایی کد به همون ترتیبی که تعریف شدن توی لیست شروع کننده هم نوشته بشن). همچنین، دیتا ممبر ها قبل از کانستراکت شدنِ شئ ای که داخلش قرار دارن ساخته میشن.

دیتا ممبر ها قبل از کانستراکت شدنِ شئ ای که داخلش قرار دارن ساخته میشن.

برای همینه که مهمه وقتی از Composition استفاده می‌کنیم حتما از member-initializer list استفاده کنیم. اگر اینکار رو انجام ندیم و داخل بدنه‌ی کانستراکتور اشیاء رو بسازیم، درواقع داریم اون ها رو دوباره مقدار دهی میکنیم.

چون یکبار دیفالت کانستراکتور خودشون موقع ساخته شدن شئ اصلی(= Enclosing Object) صدا زده میشه و بعد یکبار هم ما مقدار دهیشون میکنیم.

با استفاده از member-initializer list میتونیم از این دوباره کاری جلوگیری کنیم.

اشاره گر this

یه نکته ای که راجع به این اشاره گر فهمیدم این بود که اگر بر فرض اسم کلاس ما Test باشه، اشاره گر this از نوع const Test* عه

فصل بعدیِ کتاب

فصل بعدی درباره‌ی Operator Overloading عه.

نوشته‌ی اول

نمیدونم چرا همچین چیزی درست کردم. ولی جالبه. پست اول معمولا قراره اینطوری باشه که «خوشحالم که اولین پستم رو گذاشتم و میتونم تجربه‌هام رو با بقیه به اشتراک بذارم».

حقیقت اینه که اونقدرا مهم نیستیم که اصلا نیاز باشه تجربه هامون رو به اشتراک بذاریم. حداقل من اونقدری تجارب درخشان نداشتم که بخوام به اشتراک بذارم. همه‌ش مسخره بازی و وقت تلف کردن بوده.

اما ایندفعه اون چیزی که درسته رو می‌نویسم: تجربه‌هامون برای هیچکس اهمیت نداره. من فقط اینجا می‌نویسم چون خوندم که نوشتن مطالبی که خونده شدن باعث میشه یادگیری چندبرابر بشه. فقط برای اینکه یکاری کرده باشم و هی به خودم نگم چرا هیچکار نمی‌کنی. برای اینکه مشغول یکاری باشم تا از تنها شدن، از تامل و تفکر درباره‌ی خودم جلوگیری کنم.