精品软件设计师教程复习与总结：计算机体系结构、分类及并行度

2021-2022年收藏的精品资料软件设计师教程的总结与复习 本文主要总结与复习2021-2022年收藏的精品资料软件设计师教程中的内容。其中第一章主要讲解了计算机系统的知识，包括计算机体系结构的属性和分类。 计算机体系结构的属性包括硬件所能处理的数据类型、所能支持的寻址方式、CPU的内部寄存器、CPU的指令系统、主存的组织与管理、中断系统的功能、输入输出设备及连接接口、计算机特性结构类型等。这些属性决定了计算机系统的功能和性能。 在分类上，主要有两种方法。一种是Flynn分类法，根据指令流和数据流的不同组织方式，将计算机系统分为单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）和多指令流多数据流（MIMD）。另一种是冯式分类法，根据计算机系统在单位时间内能够处理的最大二进制位数来划分最大并行度。冯式分类法衡量了计算机系统的性能。 在冯式分类法中，假设每个时钟周期能处理的位数为pi，那么在T个时钟周期内的平均并行度Pa可以通过公式Pa = (∑Pi) / T来计算。而平均利用率u可以通过公式u = Pa / Pm = (∑Pi) / (T * Pm)来计算。平均并行度取决于系统的运行程度，与应用程序无关。 根据最大并行度进行分类，可分为字串行、位串行（WSBS）:N = 1, M = 1；字并行、位串行（WPBS）:N = 1, M > 1；字串行、位并行（WSBP）:N > 1, M = 1；字并行、位并行（WPBP）:N > 1, M > 1。 除了计算机体系结构的属性和分类，本章还会介绍计算机系统的其他相关知识，如计算机的工作原理、数据的表示与处理、指令的执行过程等。这些知识对于软件设计师来说非常重要，能够帮助他们更好地理解计算机系统的运行原理，从而设计出更高效、稳定的软件。 总之，本章提供了软件设计师必备的计算机系统知识，包括计算机体系结构的属性和分类。通过学习这些知识，软件设计师可以更好地理解计算机系统的工作原理，提高软件的开发效率和质量。