A Necessidade de reusar soluções

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Mirella Valverde
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1 A Necessidade de reusar soluções Conceito de módulo Módulo é todo elemento construtivo de um dispositivo, mecanismo ou máquina que pode possui uma interface bem definida de uso e que pode ser reutilizado na construção de outras máquinas Exemplos de módulos Qualquer Ferramenta Chave de fenda, alicate, serra, etc.. Indústria Automobilística Automóvel := Carroceria + Força + Suspensão + Bancada + Força := Motor + Câmbio Motor := Carcaça + Escape + Injeção + Radiador + Bobina + Injeção := Controle + bico injetor + junta + Construção Civil Casa := Alvenaria + Esquadrias + Instalações elétricas + Hidrosanitárias + Informática Computador := Módulo Gabinete + Teclado + Mouse + Monitor Módulo Gabinete := Gabinete + Fonte + Placa Mãe + Processador + Driver + HD Placa Mãe := Barramento + Soquete + Rede + Modem + Controladora I/O + Sistema Operacional := gerenciador de arquivos + interpretador de comandos + gerenciador de dispositivos + gerenciador de memória + gerenciador de rede + etc.

2 Parte 2: subrotinas

3 Subrotinas: O módulo de software mais simples Conceito de Subrotina Sub-unidade de software que recebe um conjunto de argumentos bem definidos através de uma chamada () e produz um resultado bem definido após o encerramento e retorno (RETURN). Uma mesma subrotina pode ser reutilizada para construção de vários programas de computador Programa := bloco principal + subrotinas Subrotinas := subrotina A + subrotinas B + Uma subrotina pode ser invocada várias vezes durante a execução de um programa

4 RETURN Estrutura típica de um programa com subrotinas Entrada de dados do usuário Bloco Principal (main) Saída de dados para o usuário (Argumentos de entrada) RETURN (resultados) RETURN Subrotina A Subrotina B Subrotina E RETURN RETURN RETURN Subrotina D Subrotina F

5 Regras básicas para construção de subrotinas Para todo existe um RETURN corespondente Argumentos de entrada são passados no O RETURN retorna um resultado Uma subrotina pode chamar (invocar) outras subrotinas

6 Exemplo: Estrutura de módulos de um programa F que computa F(a, b) = a / b + a b + b! a, b a / b + a b + b! Bloco Principal (main) Subrotina Div Subrotina Pot Subrotina Fat Subrotina Mult

7 Carga de subrotinas em Memória 0 1 P Q R S Bloco Principal (main) Subrotina Div Subrotina Pot Subrotina Mult Subrotina Fat Subrotinas são carregadas em posições fora do início da memória Ex: MEM[0] Onde está carregado o programa principal MEM[P] Onde está carregada a rotina Div MEM[Q] Onde está carregada a rotina Pot MEM[R] Onde está carregada a rotina Mult MEM[S] Onde está carregada a rotina Fat

8 Estendendo a Arquitetura de von Neumann com suporte a subrotinas 0 1 P Q R S Bloco Principal (Main) Subrotina Div Subrotina Pot Subrotina Mult Subrotina Fat Registrador de Base (BR = Base Register) É utilizado para marcar qual o ponto de carga de uma subrotina quando esta estiver em execução, de modo que todos os acessos da subrotina à memória (nas instruções de LOAD, STORE, etc) são deslocados com o valor do Registrador Base Ex: BR 0, quando o Main estiver sendo executado BR P, quando a subrotina Div estiver sendo executada BR Q, quando a subrotina Pot estiver sendo executada BR E, quando a subrotina Mult estiver sendo executada BR S, quando a subrotina Fat estiver sendo executada

9 Estendendo a Arquitetura de von Neumann com suporte a subrotinas 0 1 P Q R S Bloco Principal (Main) Subrotina Div Subrotina Pot Subrotina Mult Subrotina Fat Ponteiro de Pilha (SP = Stack Pointer) É utilizado para criar na memória uma estrutura de dados chamada pilha, que serve principalmente para guardar as posições de retorno das subrotinas, já que as subtorinas podem ser chamadas a partir de qualquer ponto da memória.

10 Instruções para da Linguagem x A2 Invoca o procedimento no endereço x Semâtica RETURN PUSH POP STACK

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