本文介绍了计算机系统的基础知识，包括计算机的发展阶段、冯诺依曼体系结构、计算机硬件组成，如总线、CPU和存储策略，以及操作系统的关键概念，如进程、线程和并发并行执行。此外，还探讨了存储层次结构和高速缓存在提高系统性能中的作用。
1. 计算机系统演进及分类
1.1 计算机发展的四个阶段
1.2 当前计算机通常分为以下五类：
| 分类 | 超级计算机 | 大型计算机 | 迷你计算机（服务器） | 微型计算机 | 工作站 |
|---|---|---|---|---|---|
| 特点 | • 功能最强、运算速度最快、 存储容量最大的计算机 • 多用于国家高科技领域和 尖端技术研究 例如，“神威·太湖之光”运 行速度为93,014.6 TFlops。 | 又称大型机、大型主机、 主机等具有高性能，可 处理大量数据与复杂的 运算 IBM目前控制大型机市场超 过90%的市场份额 | 也称为小型机，普通服务 器；不需要特殊的空调场 所具备不错的算力，可以 完成较复杂的运算 例如，TaiShan 200， RH2288 v5等 | 又称为个人计 算机，是最普 通的一类计算 机 | 高端的通用微型计算机，提供 比个人计算机更强大的性能类 似于普通台式电脑，体积较大， 但性能强劲 |
2. 冯诺依曼体系结构
冯·诺伊曼体系结构是现代计算机的基础；
冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则
- 采用二进制
- 程序存储
- 顺序执行
冯·诺依曼提出了计算机内的五个组成部分：
- 运算器
- 控制器
- 存储器
- 输入设备
- 输出设备
这套理论被称为 冯·诺依曼体系结构。根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。现在大多计算机仍是冯·诺伊曼计算 机的组织结构。
冯·诺依曼体系下，程序的执行过程实际上是不断地取出指令、分析指令、执行指令的过程。
3. 计算机系统
计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。
- 硬件包括: 中央处理器、存储器 和外部设备等；
- 软件包括: 系统软件和用户应用软件。
3.1 计算机硬件组成 - 总览
此处介绍一个典型计算机系统的硬件组织，了解一下CPU是如何与其它部件配合工作的。
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