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我理解的Matrix体系结构(ZT)shijiaying2003-12-23 21:41

【 以下文字转载自 Movie 讨论区 】
发信人: edwardgao (贝贝贝贝贝贝贝贝), 信区: Movie
标 题: 我理解的Matrix体系结构（可能含有剧情）
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Nov 9 10:15:59 2003), 转信

看完黑三感觉有点乱，如果谈到哲学那可就玄了，我也没有那个能力。 随便说说我理解的Matrix和Zion的体系结构吧。虽然这里边有一些问题我还没理清。

首先，Matrix的硬件体系没有超过图灵机的水平，机器其实不能拥有绝对的自由意志，仍然是所谓的“有限状态自动”。Architect自吹的机器比人类更讲信用，其实是这种体系结构的限制。庞大的硬件体系和超强的运算能力使计算机看起来具有了AI，其实这不过是假象。就像现在的语音识别，图像识别一样，看起来计算机能够听懂看懂，而其实他们只是把这些东西抽象成数据，用统计规律机械地判定而已。那个在火车站的阿三说“爱”时也说这不过是个symbol，一个word。

接下来，这样的硬件体系其实是无法自我更新的，其中无可避免地牵扯到安全性的问题。整个Matrix有一个Kernel，也就是Neo要去升级的代码，为什么非要让一个人携带代码去升级呢？我们可以这样想，操作系统中对内存的管理是有讲究的，系统区、用户区的访问需要不同的特权级，比如你要修改系统区的某些部分，你必须要获得0级特权，这时问题就有了，如果你轻易把代码交给一个程序并让他获得0级特权，则系统实际上出现了两个Kernel，我们下面会分析，由于整个Matrix的程序设计思想，使得这种方法极其危险，并且事实上，Smith就是这种设计思想带来的最大祸害。我们接着说，为什么机器把代码交给人，让人去升级，因为人具有自由意志，或者按我的说法，是一种“无限状态自动机”。Matrix连接人类，其实为自己提供了无限的升级可能。于是Matrix把代码存储在人那里，让人用自己的方法获得特权去读些所有的内存空间，这样比起用程序来，安全得多。下面我们就看看这是为什么。

Matrix的设计思想是严格的对象封装，一个人，一个Agent，一只鸟，乃至房子都是封装好的，并且区分了特权级。系统具有0级特权，读写所有内存，Agent具有1级特权，可以读写除系统内存以外的内存。这也是为什么他们可以把自己复制到另一个身上去的原因。人互相之间不能读些，只能通过一些通用接口互相连接。这里“人”也是不同的，有的人是一个现实世界的人通过接口在Matrix世界里的实现，另一些人则是Matrix虚拟出来的。为了使这些人感觉起来像人类，Matrix的计算模型是抢占式的多任务，所有的程序并发地争夺计算时间、存储空间及各种系统资源。这样很难保证系统的平衡，可是没关系，因为系统具有0特权级，系统时间是由他掌握并且分发的。Smith说掌握时间就掌握了一切，就是这个道理，程序之间的胜负，靠的就是计算时间的抢占。当Smith获得了0级特权，他就开始肆无忌惮地复制自己，分配计算时间，成为了事实上的另外一个Kernel，以至于威胁到了真正的Kernel的安全。可见，用程序升级程序是极端危险的，而人不会觊觎计算机的时间，他们是最安全的升级者。并且按前面的说法，由于人是无限状态自动机，他使得Matrix可以跳出窠臼，不断发展。

接下要来的Zion由于处在系统外部，比较难以理解。究竟他是系统的一部分，还是一个真正的独立反抗机构。从Archetect的话来看，Zion就像一个回收站，所有要删除的人都被暂时安放在里边，定期清空一次。而且似乎是为了升级系统而预留的，好让他们协助“The One”。这一点太过诡异，我还没能彻底想通。


最后，我们看看这一次，也就是第六次的升级过程中，Matrix里发生了什么。开始时，一直到第一集结尾，一切按部就班，Neo获得了0级权限，计算机准备消灭Zion，并让Neo为救Zion进入Kernel升级系统。如果没有Smith，事情的发展应该是这样，乌贼冲进Zion，玉石俱焚；Neo冲入Kernel，却发现其使自己别无选择的要成为一个牺牲者。然而系统出现了大错误，给了Smith系统最高权限。致命的错误使得系统不得不让Neo离开，注意，第二集里Neo选择救Trinity是计算机“让”他离开的，因为Smith逐渐变得不能控制，需要一个能够控制他的进程去消灭它。可是Neo却一直不能回到Matrix内部，此时系统的情况已经不可收拾，Smith占据大片内存空间，Kernel实际被挤到一个角落。可能你会问，为什么系统不直接删除Smith了事？这时大家可以想想杀毒软件是如何工作的。首先你必须获得病毒的特征码，然后再在系统中查找并且删除之，而这时系统根本没有Smith的特征码，想象一下，如果你被病毒搞到无计可施，你会怎么办？Format C:，对吧。Smith要的就是这个效果。

决战之前，Neo来到了Zero-One。计算机不得不定下城盟，实际也重新设置了一些系统参数，使得进攻Zion被放弃。Neo进入了Matrix，不断收集Smith的特征码。

Smith最终进入了Neo的内存空间，不断把自己复制过去，他没有想到的是，Neo这时候已经成了一个管道，就是Linux里头的"|"。他的代码完全被Kernel掌握。于是系统启动了Norton Antivirus 33432，扫描内存，杀杀杀！

这个世界清静啦…………

这就是我理解的Matrix体系结构。望高手指正。



有意思老潘2003-12-23 22:32
呢！