进程

任务调度

1. 每个进程都可以看作一个独立的任务
2. 计算机在处理各个任务时：
   • 为了保证各个任务平等，采用红黑树这种数据结构来应为任务调度
     • 红黑树是一种相对平衡的树，在保证各个任务平等的同时，还能保证速度够快(关于红黑树，需要学习数据结构的树状结构部分)
     • 这种结构也保证了一个进程死亡时，不会影响到其他进程，各个进程互不关联，软件上完全隔离

进程内存

• 每一个进程有自己单独的内存四区，每个任务都是相互独立，不能操作他人的内存

线程

线程内存

1. 线程是进程的子概念，一个进程的各个子线程共享同一片进程的四区
2. 线程的特点
   • 各个线程有自己独立的栈区，堆区共享

线程作用

• 现代计算机不像单片机，只有一个核心，现在大多数多核计算机，多线程旨在让多个核心同时工作
• 工作方式
  1. 同时处理多个任务
  2. 同时处理一个任务的不同分段

简单理解：相当于电脑有多个工人，同时让多个工人干活

多线程问题

• 多线程会引发线程竞争，数据覆盖的问题，尤其是在多线程同时处理一个任务时
• 举个例子
  • 中英双语文档站：在做多语言时，编译期直接生成两份HTML，一份中文一份英文，同时工作，结果中文部分的出现了部分英文，尤其是侧边栏最明显，部分中文，部分英文，数据竞争导致数据覆盖，而且英文部分的侧边栏直接丢失

异步

计算机任务分类

• 计算机任务可以分为：IO型，计算型
  • IO型任务，一般有专门的硬件来做，比如DMA(单片机中学的)
  • 计算型任务：由CPU/GPU来执行

异步与同步

• 同步：
  • 硬件水平一般，DMA搬运数据需要CPU来调度，不能独立完成，导致IO堵塞
• 异步：
  • DMA一边搬运，CPU一般干其他活

异步问题

• 异步会导致函数先于数据，导致数据丢失问题
  • IO与函数同时进行，等到IO完成时，函数早就跑完了，函数用空数据在跑，没有结果
• 对于这种问题，需要注意IO与计算的时序

简单理解：两类任务是两条分支，本来应该可以互不干扰，因为硬件水平问题，以前的IO分支需要CPU分支的帮助