计算机系统结构

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1、第1章引进先进计算机体系结构和并行处理计算机建筑师一直致力于提高其性能计算机体系结构。高性能可能来自快速密集的电路，包装技术，并行性。单处理器的超级计算机有实现了前所未闻的速度和一直在推动硬件技术的物理限制芯片的制造。然而，这一趋势将很快结束，由于受地理环境和建筑界的计算限制权力，可以用一个单处理器系统实现。在这本书中，我们将学习先进的计算机体系结构，利用多处理并行通过单位。并行处理器的电脑系统多重处理单元组成加上一些需要通过连接，使软件的互连网络处理单元协同工作。有两个主要用于分类等因素系统：自己加工单位和互连网络的关系他们在一起。加工单位的沟通和相

2、互交流要么使用共享内存或消息传递方法。互连网络共享记忆体系统可分为基于总线与基于交换机的。在消息传递，互连网络分为静态和划分系统动态。静态连接有一个固定的拓扑结构不改变，而程序正在运行。动态连接上创建的程序飞行链接执行。对于使用多处理器的主要论点是建立强大的计算机的简单地连接多个处理器。阿多处理器预计将达到更快速度比最快的单处理器系统。此外，一个由多一个单处理器的数量预计将更具成本效益比建设一个高性能单处理器。另外一个好处是多处理器容错功能。如果一个处理器出现故障，其余的处理器应该能够继续提供服务，尽管性能下降。————————————————————

3、———————————————————先进的计算机体系结构和并行处理，由H.EL系列Rewini和M.阿布杜拉萨尔瓦多，巴尔书号0-471-46740-5版权＃2005威利父子公司1.140年的计算大多数计算机科学家都认为，有四种不同的模式或时代计算。它们是：批处理，分时，桌面和网络。表1.1由劳伦斯特斯勒修改建议表。在此表中，主要特征不同的计算模式都与每个十年计算，从1960年开始。1.1.1批量时代到1965年的IBMSystem/360大型主机为主的企业计算机中心。这是典型的批处理机打孔卡阅读器，磁带和磁盘驱动器，但没有超出电脑室连接。这台大型机

4、建立大作为计算的标准形式集中电脑几十年。IBM的System/360了一个操作系统，多种编程语言和10兆字节的磁盘存储。在System/360填补了余地金属盒和人去执行。它的晶体管电路，相当快。电力用户可以以高达1兆字节的磁芯存储器32位字。本机是大到足以支持许多方案内存在同一时间，即使中央处理单元已转从一个程序到另一个。1.1.2分时时代在大型机时代的一批确立了20世纪60年代末由半导体技术的进步所取得的固态存储器和集成电路是可行的。在硬件技术的进步而出现的这些小型机时代。他们是小，快，价格低廉，足以在整个传播公司在师一级。然而，他们仍然太昂贵也太困

5、难来交给最终用户。由DEC，PRIME和DataGeneral引领定义了一种新的计算：分时的方式。到20世纪70年代，显然存在着两种类型的商业或商业计算：（1）集中数据处理主机，以及（2）分时小型机。在小规模的并行机，超级计算机的未来发挥作用。第一这种超级计算机中，CDC6600，1961年引进了控制数据公司。克雷研究公司推出了最佳的成本/性能超级计算机中，Cray-1，于1976年。1.1.3桌面时代个人电脑（PC），其中由牛郎星，处理器1977年推出科技，北星，坦迪，准将，苹果和许多人一样，增强对最终用户在众多部门的生产力。从个人电脑康柏，苹果，I

6、BM，戴尔，等等很快普遍开，并改变在计算的面貌。局域网络（LAN）的功能强大的个人计算机和工作站1990年开始取代大型机和小型机。在最有能力的权力大机器可以在桌面了模型之一的成本的十分之一。然而，这些个人台式电脑很快就被连接到更大的复合物计算所的广域网（WAN）。1.1.4网络时代第四个时期，或网络计算模式，是因为迅速全面展开在网络技术的进步。网络技术超过了处理器技术在整个20世纪90年代最。这说明网络的模式崛起列于表1.1。激增的网络容量从一个倾斜的平衡处理器为中心的观点，以网络计算为中心的观点。20世纪80年代和90年代目睹了许多商业并行介绍具有多

7、个处理器的计算机。他们大致可以分为两个主要类别：（1）共享内存，以及（2）分布式存储系统。该处理器的数量在一台机器由数在共享计算机内存中的数以十万计的大规模并行系统。并行计算机的例子在这个时代，包括相继对称性，英特尔IPSC的，Ncube发生，英特尔的Paragon，思维机（的CM-2的CM-5），MsPar（议员），富士通（VPP500）等。1.1.5目前的发展趋势在计算了明显的趋势之一是替代昂贵的专门由工作站更具成本效益的集群并行机。群集是一的独立计算机的集合一些互连网络连接使用。此外，互联网的普及程度在网络计算利息以及最近在网格计算。网络成为地理

8、上分布广泛的计算平台。他们应该提供可靠的，一致的，普遍的，廉价的方式进入到高端计算设施。1.2