计算机系统与并行处理技术概览

"这篇文档是关于信息系统项目管理师考试的复习资料，涵盖了计算机基础、并行处理、处理器架构以及存储系统的知识。" 在信息系统项目管理的背景下，了解计算机硬件的基础知识至关重要。计算机基本组成包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则负责协调整个系统的运行，存储器分为内存和外存，输入设备用于获取数据，而输出设备用于呈现结果。 并行性是提高计算机性能的关键技术，分为同时性和并发性。时间重叠、资源重叠和资源共享是实现并行性的基本思想。传统串行方式虽然控制简单，但执行效率较低；相比之下，流水线处理机通过时间分割，使得指令执行时间缩短，提高了功能部件的利用率，但会增加硬件复杂度。并行处理机如SIMD（Single Instruction Multiple Data）系统，拥有一个控制器和多个处理单元，通过资源重复实现空间并行，适合特定类型的计算任务。 多处理机系统如MIMD（Multiple Instruction Multiple Data）则具有更高的灵活性和通用性，适用于各种算法。它们的特点包括结构灵活、程序并行性、并行任务派生、进程同步和资源分配等。与并行处理机相比，多处理机在处理并行任务时需要更复杂的同步机制和资源调度策略。 指令系统的设计对于计算机性能有着显著影响。RISC（Reduced Instruction Set Computer）和CISC（Complex Instruction Set Computer）是两种不同的指令集架构。RISC简化了指令系统，减少了指令数量，强调高效执行，而CISC则提供了更多的指令类型，支持更复杂的操作。RISC通常有更多通用寄存器，减少对存储器的访问，提高性能。 存储系统包括高速缓存（Cache）、主存储器和辅助存储器。存储器层次结构从高速缓存到主存再到辅助存储器，形成了金字塔形的结构，以平衡速度和容量的需求。主存储器通常由双极型或MOS型组成，包括地址译码器、驱动器和I/O控制器等组件，负责数据的存取和处理。 总结来说，这份复习资料全面介绍了信息系统项目管理中的计算机硬件基础知识，包括并行计算、处理器架构和存储系统，是备考信息系统项目管理师的重要参考资料。深入理解这些概念有助于提升项目管理的效率和效果。