门| GATE-CS-2004 |第43章

本章主要讨论的是与计算机组成和体系结构有关的一些基本概念，其中包括进程同步、存储器层次结构、总线和I/O系统等方面的内容。

进程同步

进程同步是一个非常重要的概念，在并发环境中确保多个进程之间的协调工作。关于进程同步，通常有以下两个问题：

1. 有一个共享资源，需要不同的进程来共享该资源。如何使得这些进程能够互不干扰地访问该资源？
2. 如何确保两个甚至多个进程之间的执行次序？

本章提供了一些基于硬件和软件的解决方案，涵盖了信号量、管道、消息传递、互斥锁和条件变量等原语。

存储器层次结构

存储器层次结构是指一组存储设备（如硬盘和内存），其访问时间和数据传输速率取决于其相对于处理器的距离。内存通常分为几个级别，每个级别的处理速度都不同。

在本章，将讨论内存分层结构的形成，以及如何在多层级缓存之间进行数据传输，以保证对数据访问的速度最大化。

总线和I/O系统

总线和I/O系统也是计算机组成和体系结构的两个重要组成部分。它负责数据传输和通信的过程，以及将数据传输到计算机内部的其他部件。

在本章，将涵盖诸如总线速度、I/O设备类型和I/O软件接口等方面的内容，以及它们如何影响计算机性能和功能。

结论

在本章中，您将学习到有关计算机组成和体系结构的一些基本概念，这些概念要求程序员在开发程序时有一定的了解。进程同步、存储器层次结构、总线和I/O系统是计算机组成和体系结构的核心组成部分，了解这些内容将有助于程序员开发出更优秀的程序。