计算机系统与编程基础概述：软件设计师复习指南

本文档是一份详尽的软件设计师教程总结与复习资料，涵盖了计算机系统、程序语言、操作系统、系统开发与运行、网络和多媒体等多个核心知识点。以下是对部分内容的详细解读： 1. **计算机系统知识** - **计算机体系结构**：这部分介绍计算机的组成要素，如硬件的数据处理能力（如数据类型）、寻址方式、CPU内部结构（寄存器和指令系统）、主存组织与管理、中断系统、I/O设备及其接口等。其中， Flynn分类法按照指令流和数据流的不同，将计算机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)。冯·诺依曼分类法则基于最大并行度Pm，区分了字串行、位串行、字并行和位并行等不同类型。 - **结构的并行性**：讨论了并行处理的不同形式，如存储器操作并行、处理器操作步骤并行（如流水线处理机）和处理器操作并行（如阵列处理机）。还提到了并行计算技术的发展，包括RISC（精简指令集计算机）、超标量处理机、超长指令计算机、多微处理机系统以及MPP（大规模并行处理）系统。 2. **存储系统**： - 层次结构被划分为CPU寄存器、高速缓存（Cache）、主存和辅存。根据不同的划分标准，存储系统可分为内存与外存、磁盘存储器（如磁盘、PROM、EPROM、EEPROM等）、半导体存储器（如双极型和MOS型，静态和动态存储器）以及光盘存储器。 - 访问方式方面，存储器分为地址访问和内容访问，这影响了数据的读取和写入效率。 这些内容对软件设计师而言至关重要，它们构成了软件设计的基础架构和底层原理，理解这些概念有助于软件工程师设计出高效、可扩展和兼容性强的系统。通过本教程的复习，软件设计师可以深化对硬件的理解，从而优化程序性能，提高软件质量。同时，了解并行处理技术对于设计并利用多核处理器和分布式系统的能力也大有裨益。