Um cronômetro de software, também conhecido como temporizador baseado em software ou um cronômetro programado, é um mecanismo dentro de um programa de computador que simula um cronômetro usando o poder de processamento da CPU, em vez de depender de temporizadores de hardware dedicados. Ele não usa chips de hardware especializados, mas depende da capacidade do software de rastrear o tempo e acionar eventos com base no tempo decorrido.
Aqui está como funciona:
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cronometragem: O cronômetro de software acompanha o tempo, geralmente verificando periodicamente o relógio do sistema (um contador de alta resolução mantido pelo sistema operacional). Isso pode envolver subtração simples (comparando o tempo atual com um tempo de destino) ou métodos mais sofisticados.
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agendamento de eventos: O cronômetro de software está definido para acionar um evento ou executar uma função após um intervalo de tempo especificado ou em um determinado momento.
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Implementação: A implementação varia de acordo com a linguagem de programação e o sistema operacional. Técnicas comuns incluem:
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Polling: O programa verifica continuamente o horário atual em relação ao tempo de destino. Isso é simples, mas consome recursos da CPU, pois o programa deve monitorar ativamente o tempo.
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orientado a interrupção (raro em temporizadores de software puro): Embora menos comum para temporizadores puramente de software, alguns podem usar interrupções do sistema em intervalos regulares. O manipulador de interrupção verificaria se algum temporizador de software expirou. Isso é mais eficiente que a pesquisa, mas requer interação no nível do SO.
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Funções de sono/espera: O programa pode usar funções como `sleep ()` (em idiomas como C/C ++) ou construções semelhantes para pausar a execução para uma duração especificada antes de retomar e verificar o timer expirando. Este é um compromisso entre as abordagens de pesquisa e interrupção, usando menos CPU que a pesquisa, mas potencialmente menos precisas.
Vantagens: *
Flexibilidade: Os temporizadores de software podem ser facilmente programados e personalizados para lidar com necessidades de tempo complexas.
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Portabilidade (potencialmente): Os temporizadores de software bem projetados podem ser mais facilmente portados em diferentes sistemas operacionais do que as soluções baseadas em timer de hardware.
Desvantagens: *
Sobrecarga da CPU: Os temporizadores de software baseados em pesquisas podem consumir recursos significativos da CPU, especialmente se muitos temporizadores estiverem em execução simultaneamente.
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precisão: A precisão de um cronômetro de software depende da frequência na qual o relógio do sistema é atualizado e da precisão do mecanismo de cronometragem do sistema. Geralmente é menos preciso do que os temporizadores de hardware.
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bloqueando (potencialmente): Implementações simples podem bloquear outras partes do programa enquanto aguardam o timer expirar.
Use casos: Os temporizadores de software são comumente usados em:
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Desenvolvimento do jogo: Para tarefas como animação, controlar a IA inimiga e desencadear eventos.
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sistemas incorporados: Onde os temporizadores de hardware podem ser limitados ou indisponíveis.
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Sistemas operacionais: Para agendar tarefas e gerenciamento de processos.
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Aplicativos de rede: Para tempos limites e retransmissões.
Ao contrário dos temporizadores de hardware, que são chips dedicados na placa -mãe, os temporizadores de software são puramente uma construção de software. Eles geralmente são uma boa opção para aplicações ou situações mais simples em que os temporizadores de hardware não estão disponíveis ou impraticáveis, mas não substituem aplicativos de alta precisão e em tempo real que exigem tempo muito preciso.
