计算机系统体系中结构的分类解析

作者:课课家教育更新于： 2017-04-28 11:43:06

　　计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理机、存储器和外部设备等;软件是计算机的运行程序和相应的文档。计算机系统具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能。常见的系统有Windows，Linux等。读完本篇文章能让大家轻松理解计算机系统体系中结构的分类，但是其中有许多的小细节，所以请大家仔细阅读本篇文章哦~

计算机体系结构介绍：

　　计算机体系结构是指那些对程序员可见的系统属性，还包括设计思想与体系结构。计算机体系结构解决的是计算机系统在总体上、功能上需要解决的问题，它和计算机组成、计算机实现是不同的概念。计算机体系结构就是指适当地组织在一起的一系列系统元素的集合，这些系统元素互相配合、相互协作，通过对信息的处理而完成预先定义的目标。计算机体系结构以图灵机理论为基础，属于冯·诺依曼体系结构。第1章论述计算机系统的概念及其设计原则，通过对冯·诺依曼计算机模型指令集的分类，简要阐述计算机系统发展的脉络及与体系结构发展密不可分的核心领域的现状与发展，最后简单介绍几种先进的微体系结构;第2章论述流水线的基本概念、分类及性能计算方法，并以DLX模型为实例详细描述流水线执行的关键技术，并对流水线中相关和冲突问题进行重点阐述;第3章通过指令级并行概念的介绍，详细阐述实现指令级并行的关键技术和算法;第4章为“存储系统”，重点讲述虚拟存储系统，Cache存储系统及并行主存系统;第5章详细介绍输入输出系统，讲述总线类型、控制及通信方式，并详细阐述中断系统及总线与CPU及存储器的通信原理。

计算机体系结构，计算机组织和计算机实现三者的关系如下：

　　(1)计算机体系结构是指计算机的概念性结构和功能属性

　　(2)计算机组织是指计算机体系结构的逻辑实现，包括机器内的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等(常称为计算机组成原理)

　　(3)计算机实现是指计算机组织的物理实现

　　计算机体系结构分类如下：

　　(1)宏观上按处理机的数量进行分类如下：

　　1. 单处理系统

　　2. 并行处理与多处理系统

　　3. 分布式处理系统

　　(2)微观上按并行程度分类如下：

　　1. Flynn分类法(按指令流和数据流的多少进行分类)

　　(指令流为机器执行的指令序列，数据流是由指令调用的数据序列)