并发并不是你想象的那样

合集 · 直观理解计算机技术【CoreDumped】 (68)

Description

在这个信息爆炸的时代，我们对电脑同时运行多个程序早已习以为常。但你是否曾想过，这一切是如何实现的？本视频将带你穿越计算机科学的历史长河，深入探讨并发技术的基本原理，以及它是如何让单核CPU也能同时处理多个任务。
从80年代中期的Commodore Amiga和Apple Macintosh开始，我们见证了早期计算机如何克服硬件限制，实现多程序同时运行的壮举。我们将回顾早期计算机的原始形态，了解它们是如何从占据整个房间的大型机，逐渐演化为现代的个人电脑。
视频将详细解释早期操作系统如何通过调度程序，智能地在多个用户和任务之间分配CPU时间，创造出多任务处理的假象。我们还会探讨中断和操作系统如何协同工作，确保CPU资源的合理分配。
随着个人电脑的普及，操作系统如何从最初的单任务模式，发展到现在能够支持复杂的多任务处理。我们也会介绍多核系统的出现，它是如何彻底改变了我们对计算机性能的期待。
最后，视频将揭示现代操作系统如何处理抢占式调度，以防止任何单一程序长时间占用CPU资源，从而提高系统的安全性和响应速度。

Comments

MasonDestro 2024-06-06

时常感觉在大学里（本科）学生还没怎么写过程序的情况下对着课本学计算机组成、操作系统原理，死记硬背概念过考试，只会打击对编程的兴趣。而且传统形式讲课的效率也远不如此类视频，既不形象，时间又长

♥ 70 ↩ 9

片姐別盗我号了 2024-06-23

很有用，我觉得大学目前教材是坨，无趣生硬，老师自己都缺乏形象理解，他考试勾就完了，学生考试背就玩了，就没有关心背后原理，在如今ai的模式下，试问，从早背到晚，一天天死记，能背得过ai否。

♥ 21

白色的獅子 2024-06-10

视频中有个有趣的细节没提到。 CPU的硬件中断会自动进行“现场保护”，会将当前程序指针（哈弗结构会额外包括数据指针）保存到中断硬件栈中，当中断程序结束后CPU会将硬件栈中保存的程序指针（哈弗结构包括数据指针）自动还原到当前CPU对应的寄存器中，称之为“中断恢复”。现代操作系统进行进程切换利用了这个机制，进程调度器实际上是运行在中断里的，每当系统需要进行进程调度，会读取中断硬件栈（即当前线程）中的数据并加以保存，然后将目标进程的数据写入对应位置，这样在中断服务函数结束后CPU会自动切换到目标进程，完全不需要考虑切换时机带来的时序问题。另一个有趣的细节是，ARM架构的某些版本并不允许程序访问中断的硬件栈，所以进程调度器会主动触发一个中断异常，然后该操作会导致中断硬件栈中的数据被弹入SPSR寄存器，并进入中断异常服务函数，中断异常服务函数结束后会将SPSR中的值压回中断硬件栈。这个SPSR寄存器可以被直接访问，所以间接实现了访问硬件中断栈。

♥ 18 ↩ 8

﹏Melody° 2024-06-06

有趣的是unix项目当初在ibm两次proposal都没过，纯情怀项目[doge]

♥ 7

5468431 2024-06-05

原视频是好的，但这英式中文太难受了

♥ 4 ↩ 2

RABTANK- 2024-06-11

好看，爱看，中文配音尽管是ai的，但也能够理解，最起码不强行吧搬运说成自制（什么风气）

♥ 3 ↩ 3

xtxacc 2025-08-23

(=・ω・=)

♥ 2

亦魔 2024-06-27

其实对于计算机的底层原理，抛开现象看本质会容易理解的多。现阶段的计算机都是二进制，现在无论是字符还是计算，都是逐步分解成二进制再由二进制返回另一个二进制再合成结果的过程。多线程其实同理，原来我们输入的是n个0，假设计算机读取后返回n个1。多线程就是让这n个0中间插入x个1，并让这x个1输出到正确位置。对于cpu而言，它依旧是按照既定的方法去运算并输出

♥ 2