Het vermogen van een computer of mobiele processor om door te gaan met het uitvoeren van instructies terwijl een printer afdrukt, is voornamelijk te danken aan gelijktijdigheid en hardware-/softwarefuncties die zijn ontworpen om I/O-bewerkingen efficiënt af te handelen . Hier volgt een overzicht van de belangrijkste factoren:
* Multitasking besturingssysteem (OS):
* Timesharing: Het besturingssysteem zorgt ervoor dat meerdere processen schijnbaar gelijktijdig kunnen worden uitgevoerd door er snel tussen te schakelen. De processor wijst aan elk proces een klein stukje tijd toe, waardoor de illusie ontstaat van parallelle uitvoering. Dit zorgt ervoor dat de processor niet vastloopt tijdens het wachten tot de printer klaar is.
* Onderbreekt:
* Hardware onderbreekt: Wanneer de printer aandacht nodig heeft (bijvoorbeeld wanneer hij klaar is om meer gegevens te ontvangen of een fout tegenkomt), stuurt hij een hardware-onderbrekingssignaal naar de processor.
* Interrupt-handler: De processor onderbreekt tijdelijk zijn huidige taak, voert een speciale routine uit, een zogenaamde interrupt handler, om het verzoek van de printer af te handelen, en hervat vervolgens de onderbroken taak. Met dit mechanisme kan de processor printerbewerkingen uitvoeren zonder het hoofdprogramma te onderbreken.
* Directe geheugentoegang (DMA):
* Met DMA kan de printercontroller (of een ander I/O-apparaat) rechtstreeks gegevens overbrengen van en naar het geheugen van de computer, zonder voortdurende tussenkomst van de CPU.
* Nadat de CPU de overdracht heeft geïnitieerd, handelt de DMA-controller de gegevensoverdracht af, terwijl de CPU door kan gaan met andere taken. Dit ontlast de CPU van de gegevensoverdracht, waardoor deze vrij is om andere instructies uit te voeren.
* Afdrukken in de wachtrij plaatsen:
* Het besturingssysteem maakt gebruik van een printspooler, een softwarecomponent die de afdruktaken beheert.
* Wanneer u een document afdrukt, worden de gegevens eerst naar een wachtrijgebied (meestal op de harde schijf) gekopieerd en vervolgens op de achtergrond naar de printer gestuurd.
* Hierdoor kan de toepassing die de afdruktaak heeft gestart de controle snel teruggeven aan de gebruiker, in plaats van te wachten tot het hele document is afgedrukt.
* Apparaatstuurprogramma's:
* Apparaatstuurprogramma's zijn softwarecomponenten die fungeren als interface tussen het besturingssysteem en de printer.
* Het stuurprogramma verwerkt de specifieke communicatieprotocollen en opdrachten die de printer nodig heeft, waardoor het besturingssysteem op een gestandaardiseerde manier met de printer kan communiceren.
* Bufferen:
* Gegevens worden vaak zowel op de computer als op de printer gebufferd. Bij bufferen worden gegevens tijdelijk opgeslagen in een buffer (een geheugengebied) voordat deze naar de printer worden verzonden.
* Hierdoor wordt de gegevensstroom soepeler en kan de processor gegevens in grotere delen verzenden, waardoor de overhead die gepaard gaat met frequente I/O-bewerkingen wordt verminderd.
Samenvattend zorgt de combinatie van multitasking, interrupts, DMA, print spooling, apparaatstuurprogramma's en buffering ervoor dat de processor I/O-bewerkingen zoals afdrukken op de achtergrond efficiënt kan afhandelen, zonder de prestaties van andere taken aanzienlijk te beïnvloeden. De processor kan andere instructies blijven uitvoeren terwijl de printer werkt, waardoor het systeem responsiever en gebruiksvriendelijker wordt. |