计算机系统的体系结构

1.单处理器系统：单处理器系统只有一个CPU，以便执行一个通用指令集，该指令集包括用户进程的指令。几乎所有的单处理器系统都带有其他专用处理器：比如特定设备的处理器，如磁盘，键盘，GPU;或者更为通用的处理器，在系统组件之间快速移动的I/O处理器。

a,这些专用处理器执行有限指令集，而不执行用户进程

2.多处理器系统：并行系统/多核系统（parallel system）。这类系统有两个或者多个紧密通信的CPU，它们共享计算机总线，有的还共享时钟，内存和外设。多处理器系统从服务器领域逐渐进入桌面，笔记本系统和移动设备之间。

多核系统优点如下：

a: 增加吞吐量：通过增加处理器数量，以期能在更短时间内完成更多工作，采用N个处理器的系统加速比并不是单个处理器的N倍，因为多个CPU协同完成同一任务时为了让各个部分能够正确执行，会有一部分调用开销。

b: 规模经济：多核处理系统由于共用外设，存储以及电源，所以比单处理器集群要经济的多

c:增加可靠性 ：如果将功能分布到多个处理器上，其中一个核心失灵不会让系统停止，只会让他变慢，其他的核心会分担故障核心的任务。

根据剩余有效硬件的级别按比例继续提供服务的能力称为适度退化，超过适度退化称为容错， HP NONstop系统通过使用重复的硬件和软件，来保障有故障时也能继续工作，该系统有多对CPU,单个CPU出错，整对CPU都停止工作，剩余作业与进程转移到另一对CPU，该系统造价昂贵，含有多个重复的专用硬件。

多处理器系统的两种类型：

A;非对称处理系统（asymmetric system)： 这种操作系统的处理和单核系统类似，不过把单核操作系统中的专用处理器变为CPU，每个核心都有

自己的任务，有一个主处理器控制系统，其他核心向主处理器索要任务或者做预先设定的任务（主从关系）。各个核心的作业不同，所以叫非对称处理。

B.堆成处理系统（symmetric system）：各个核心作业相同，处理器之间没有主从关系。

CPU设计的新趋势是，集成多个计算核心到单个芯片。这种多处理器系统称为多核（multicore）,多核比多个单核更快。单片通信比多个芯片通信更快，多核心片的电源消耗也比多个单核芯片低得多。

集群系统：这类系统将多个CPU组合，与多核心处理的系统不同，集群系统有多个独立系统或者节点

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