Há várias coisas que aproveitam a extrema disparidade de velocidade entre um computador e seus dispositivos periféricos:
1. Buffer: * Esta é uma técnica fundamental usada por sistemas e aplicativos operacionais para suavizar as diferenças de velocidade.
* Os dados são temporariamente armazenados em um buffer (uma pequena área de memória) antes de serem enviados para o dispositivo mais lento. Isso permite que o computador continue processando enquanto o dispositivo alcança.
* Exemplos incluem buffer dados para impressão, salvamento de arquivos ou reprodução de áudio/vídeo.
2. Manuseio de interrupção: * Quando um dispositivo periférico está pronto para enviar ou receber dados, ele interrompe a CPU.
* Isso permite que a CPU priorize as tarefas com base nas necessidades em tempo real, garantindo que os dispositivos não fiquem atolados enquanto aguardam a CPU.
3. Acesso à memória direta (DMA): * O DMA permite que os dispositivos periféricos acessem diretamente a memória do sistema sem envolver a CPU.
* Isso acelera significativamente as transferências de dados e permite que a CPU se concentre em outras tarefas.
* Usado para dispositivos de alta largura de banda, como discos rígidos e placas gráficas.
4. Operações assíncronas: * Tarefas como impressão, transferências de arquivos e processamento em segundo plano podem ser tratadas de forma assíncrona.
* Isso significa que o computador pode iniciar uma operação e continuar com outras tarefas enquanto o dispositivo funciona de forma independente.
* Isso é possível pelo buffer e pelo mecanismo de interrupção.
5. Multithreading: * Os sistemas operacionais modernos permitem o multithreading, onde a CPU pode lidar simultaneamente a lidar com várias tarefas.
* Isso permite que o computador gerencie com eficiência a interação com vários dispositivos periféricos ao mesmo tempo, mascarando efetivamente a diferença de velocidade.
6. Hardware especializado: * Os dispositivos como cartões gráficos e cartões de interface de rede (NICs) possuem processadores dedicados que podem lidar com o processamento de dados e transferir de forma independente, reduzindo ainda mais a dependência da CPU principal.
Essas técnicas trabalham juntas para garantir uma comunicação eficiente entre o computador e seus dispositivos periféricos, apesar das diferenças significativas de velocidade. Em última análise, isso resulta em uma experiência perfeita do usuário, onde o computador parece estar respondendo instantaneamente às entradas do usuário e manuseio de dados com eficiência.
