调度、核心与事件 · 第 25 / 30 课 · 约 15 分钟

协作式调度

让任务轮流执行，区分策略与 CPU 指令。

01 / 解释

理解概念

一个 CPU 同时执行一条指令。调度器选择下一个任务。协作式任务主动交出控制权；抢占式调度为每个任务分配有界的指令时间片。系统实验室展示可调整时间片的轮转调度和明确的任务事件。

本挑战是一个小型协作式分派器：任务 A 推进自己的计数器，再由任务 B 推进它的计数器。CALL/RETURN 表达轮流执行。SLEEP 记录请求延迟；同步 CPU 检查不会等待，而定时实验室会遵循延迟。

02 / 试做

观察实际执行

输出顺序为 1、101。用可见的运行速度观察延迟；在系统实验室比较不同指令时间片。

LOAD 1
CALL taskA
CALL taskB
HALT
taskA: PRINT
SLEEP 500
RETURN
taskB: LOAD 101
PRINT
RETURN

用单步一次跟踪一条指令。你可以修改示例并重新执行。

03 / 挑战

让它正确运行

读取 0 到 3 的轮数。任务 A 计数器从 0 开始，任务 B 从 100 开始。每轮先调用 A，让它递增并输出自己的计数器，再调用 B 完成相同操作。

检查器为 3 个测试案例分别在全新机器上运行当前编辑器程序，并自行提供输入和预设内存。实验室当前输出和内存不会决定结果。

INPUT
COPY R0 R3
LOAD 0 R1
LOAD 100 R2
LOOP R3
CALL taskA
CALL taskB
RETURN
HALT
taskA:
  #
RETURN
taskB:
  #
RETURN

需要提示？

每个任务使用不同寄存器，并且必须 RETURN 到分派器。

查看完整示例答案

阅读程序，预测每条指令的效果，再在实验室逐步执行。

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
RETURN

表情符号程序

输入 LOAD、ADD 或其他操作码，再按空格插入表情符号。Ctrl/⌘ + Enter 运行或暂停；Escape 暂停；Ctrl/⌘ + ] 缩进。Tab 移动焦点。标签使用冒号，跳转使用从零开始的指令地址。

INPUT
COPY R0 R3
LOAD 0 R1
LOAD 100 R2
LOOP R3
CALL taskA
CALL taskB
RETURN
HALT
taskA:
  #
RETURN
taskB:
  #
RETURN

指令映射与断点（0）

断点在指令执行前停止。运行会跳过一次当前已停止断点并继续；单步直接执行它。编辑源代码会清除旧断点和机器状态。

使用编号

CPU 寄存器

R0: 0
R1: 0
R2: 0
R3: 0
R4: 0
R5: 0
R6: 0
R7: 0

程序计数器（PC）: 0
栈指针（SP）: 255
标志: 零: 关 · 负: 关 · 溢出: 关
延迟请求: 0 ms

栈与循环帧

SP = 255 − 数据深度 − 调用深度。栈独立于内存。

数据栈（底 → 顶）

空

调用返回地址（底 → 顶）

空

循环帧

空

输出与输入

执行 PRINT 指令以查看输出。

排队的输入: 空

内存 · 256 字节 · 0 个非零

每个单元显示地址:数值。R = 本步读取；W = 本步写入。选择单元以检查，或在执行前初始化。方向键移动，Home/End 定位行首或行尾，Ctrl/⌘ + Home/End 定位整个内存的起点或终点。

执行轨迹 · 0 项

下方显示最近记录。检查任意从零开始的索引，查看完整独立的执行前后状态。

检查你的挑战

随时可以检查。全部案例通过后才记录完成。

进度仅使用 localStorage，保留在此浏览器，从不发送至服务器。