昨天我們用架構設計作結尾，今天就要介紹一個更有趣的東西─多線程模型 (Multi-Thread Model)，沒錯，這也是一個模型，特別是多線程系統更需要建模。

記憶元件安全 (Memory Component Security)

平行化的東西，跟記憶體 (Memory) 都很有關係，所以我們一開始先圍繞在記憶體安全性的應用。(Memory Security 聽起來有點玄，有點盜夢空間的感覺)

有三件事情關於「記憶元件安全性」是我們必須知道的：

1. 資料在斷電後，是會被存在晶片 (Chip) 中的。
2. 存在晶片中的資料，是很容易被盜走的。
3. 在一個多使用者的系統上，「存取控制」是特別重要的。

所以，您的記憶是不安全的

經過這個提點，各位應該對「記憶元件安全性」有點感覺了吧？心中應該已起了陣陣漣漪知道該怎麼做了吧？

最後陀螺停了沒？

好萊塢巨星李奧納多 (皮卡丘) 在 2010 年電影《全面啟動》中，靠著「圖騰」陀螺來分辨夢境與現實的界線，然而電影最後陀螺轉動之後進入黑畫面，引發觀眾討論他究竟是否回到現實。

夢與現實，就好像是記憶體與作業系統的關係，我們在硬體上疊了七層以上的架構，究竟我們所看見的軟體表象，是夢還是現實？再往上，夢境還是不斷地在疊加，我們正在進入更深的夢境──人工智慧，人工智慧 + 自然到不行操作介面 (Natural user interface, NUI)，使我們陷入更深的夢境中。最後仍要回到實體的控制，只是那是否有朝一日將成為失傳的絕學？

1. 程序隔離 (Process Isolation)：
   每個程序只能存取它們自己的資料。
2. 程序分層 (Layering)：
   在每個程序中，又在分為不同的層級區域，使得其內在彼此之間不能互相有接觸溝通。
3. 抽象化 (Abstraction)：
   創造黑盒子介面，讓使用者不必知道內在算法或裝置的運作。
4. 資料隱藏 (Data Hiding)：
   資料不能被不同安全層級之程序存取。
5. 硬件分割 (Hardware Segmentation)：
   硬件分割藉由實際物體之存取分割，使得強制達成程序隔離之效果。

記憶程序安全 (Memory Process Security)

吼吼吼，今天是聖誕老公公發禮物的日子喔，送各位一個獨家原創，全世界絕無僅有，因為是我剛剛才想出來的實用性作為喔：

1. 可稽核性 (Accountability)：
   安總常掛在嘴邊的一句化是「一切業務數據化，一切數據業務化」，搭配這個措施之後，您不僅可以開啟數據科學的大門，還可以對資安有幫助，因為任何一個操作 (Operations)，都能夠被追蹤到它的發源頭。
2. 輸入確效 (Input Checking)：
   凡是任何的輸入都必須被確認是否為有效值 (Validated)。
3. 暫存器溢位 (Buffer Overflows)：
   任何的輸入值在寫入特定記憶體位置前，必須先檢查其大小 (Size)。

Hardware Software Interface (5e) 是 2015 出版的書，我觀察到華人對其的關注所以想來一探究竟，才赫然發現它竟然就是安總大學時期計算機組織的課本 (3e)，說來慚愧，那時買的是英文版，奮鬥好久還是沒讀完。

這次再版的目的首先就是平行化，對於「多核心處理器」、「圖形處理器」、「庫房規模計算機」、「10 Gigabyte 網路卡」、「天河二號高效能計算系統」、「Networks-on-Chip」的設計均有解說 (期待!!)。另外，對於親近硬體如何取得平行化的效能改善，很有層次地說明了「Subword Parallelism」、「指令層級平行性」、「Blocking & Caches」、「Thread-level Parallelism」，均有最佳化實例論證。

《Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface》