计算机基本组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
并行性是指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性,包括同时性与并发性
基本思想:时间重叠、资源重叠、资源共享
传统串行方式:优:控制简单,节省设备缺:执行指令速度慢,功能部件利用率低
流水线处理机:优:程序执行时间短,功能部件利用率高缺:增加硬件,控制过程较复杂
并行处理机SIMD一个控制器CU,N个处理单元PE,一个互连网络IN
并行处理机主要特点:⑴单指令流多数据流方式工作
⑵采用资源重复方法引入空间因素
⑶以某一类算法为背景的专用计算机
⑷并行处理机的研究必须与并行算法研究密切结合
⑸异构型多处理系统
多处理机系统组成MIMD:N个处理机+1个处理机存储器互联网络(PMIN)
多处理机系统特点:⑴结构灵活并行处理机处理单元很多;多处理机有较强通用性,适用多样算法,处理单元数量较少
⑵程序并行性并行处理
RISC与CISC比较主要特点如下:⑴指令数目较少,一般选用使用频度最高的一些简单指令
⑵指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少
⑶大多数指令可在一个机器周期内完成
⑷通用寄存器数量多,只有存数/取数指令访问存储器,其余指令无关寄存器之间进行操作
两者主要区别在于设计思想上
存储系统分类:高速缓冲存储器(Cache,双极半导体)主存储器(MOS半导休,又称内存储器,包括高速缓存和主存)辅助存储器
存储器的层次:高速缓存-主存,主存-辅存
主存的基本组成:双极型MOS型(由存储体、地址译码器、驱动器、I/O控制、片选控制、读/写控制)
存储器的主要技术指标:存储容量、存取速度(访问时间、存储周期TM)TM>TA、读出时间TM>TW、写入时间、可靠性、MTBF平均故障间隔时间
计算机应用领域:科学计算、信息管理、计算机图形学与多媒体技