Planificación, núcleos y eventos · Lección 25 de 30 · unos 15 minutos
Planificación cooperativa
Alterna tareas y distingue las políticas de las instrucciones de CPU.
01 / Comprende
Comprender la idea
Una CPU ejecuta una instrucción cada vez. Un planificador elige qué tarea se ejecuta después. Las tareas cooperativas ceden el control voluntariamente; la planificación con desalojo asigna a cada tarea un quantum acotado de instrucciones. El laboratorio de sistemas muestra turnos circulares con quantum ajustable y eventos de tarea explícitos.
El reto de la máquina es un pequeño despachador cooperativo: la tarea A avanza su contador y después la tarea B avanza el suyo. CALL/RETURN expresan esos turnos. SLEEP registra un retraso solicitado; las comprobaciones síncronas no esperan, pero el laboratorio temporizado sí lo respeta.
02 / Prueba
Observar qué ocurre
El orden de salida es 1 y después 101. Ejecuta a una velocidad visible para observar la espera; usa el laboratorio de sistemas para comparar tamaños de quantum.
LOAD 1
CALL taskA
CALL taskB
HALT
taskA: PRINT
SLEEP 500
RETURN
taskB: LOAD 101
PRINT
RETURNUsa Avanzar un paso para seguir una instrucción cada vez. Puedes modificar el ejemplo y repetirlo.
03 / Reto
Hacerlo funcionar
Lee un número de rondas entre 0 y 3. Inicia el contador de A en 0 y el de B en 100. En cada ronda, llama a A para incrementar e imprimir su contador y después a B para incrementar e imprimir el suyo.
El comprobador ejecuta el programa actual del editor en una máquina nueva para cada uno de 3 casos. Suministra entradas y memoria inicial; la salida y memoria actuales del laboratorio no deciden el resultado.
INPUT
COPY R0 R3
LOAD 0 R1
LOAD 100 R2
LOOP R3
CALL taskA
CALL taskB
RETURN
HALT
taskA:
#
RETURN
taskB:
#
RETURN¿Necesitas una pista?
Cada tarea usa un registro distinto y debe ejecutar RETURN para volver al despachador.
Mostrar una solución resuelta
Lee el programa, predice el efecto de cada instrucción y después avanza paso a paso en el laboratorio.
INPUT
COPY R0 R3
LOAD 0 R1
LOAD 100 R2
LOOP R3
CALL taskA
CALL taskB
RETURN
HALT
taskA: LOAD R1
ADD 1
COPY R0 R1
PRINT
SLEEP 0
RETURN
taskB: LOAD R2
ADD 1
COPY R0 R2
PRINT
SLEEP 0
RETURNLaboratorio de CPU con emojis
Programa con emojis
Escribe LOAD, ADD u otro código de operación y pulsa Espacio para insertar su emoji. Ctrl/⌘ + Intro ejecuta o pausa; Escape pausa; Ctrl/⌘ + ] añade sangría. Tab mueve el foco. Las etiquetas terminan en dos puntos. Los saltos usan direcciones de instrucción que empiezan en cero.
Mapa de instrucciones y puntos de interrupción (0)
Los puntos de interrupción detienen la ejecución antes de una instrucción. Ejecutar permite pasar una vez por el punto en el que se ha detenido; Avanzar un paso ejecuta esa instrucción directamente. Editar el código borra los puntos de interrupción anteriores y el estado de la máquina.
Registros de la CPU
- R0
- 0
- R1
- 0
- R2
- 0
- R3
- 0
- R4
- 0
- R5
- 0
- R6
- 0
- R7
- 0
Pilas y marcos de bucle
SP = 255 − profundidad de datos − profundidad de llamadas. La pila está separada de la memoria.
Pila de datos (fondo → cima)
Vacío
Direcciones de retorno de llamadas (fondo → cima)
Vacío
Marcos de bucle
Vacío
Salida y entrada
Ejecuta una instrucción PRINT para ver la salida.
Entrada en la cola: Vacío
Memoria · 256 bytes · 0 distintos de cero
Cada celda muestra dirección:valor. R = leído en este paso; W = escrito en este paso. Selecciona una celda para inspeccionarla o inicializarla antes de ejecutar. Usa las flechas para desplazarte, Inicio/Fin para la fila y Ctrl/⌘ + Inicio/Fin para toda la memoria.
Traza de ejecución · 0 entradas
Abajo aparecen las entradas recientes. Inspecciona cualquier índice, empezando por cero, para ver una copia completa e independiente del estado anterior y posterior.
Comprobar tu reto
Puedes comprobarlo en cualquier momento. Todos los casos deben superar la prueba para registrar la finalización.
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