計算機系統原理（四）並發與並行、抽象層次剖析

並發 vs 並行

並發：系統同時具有多個活動；並行：利用並發提升速度。並發是模式，並行是手段。

線程級並發

多線程在單/多核、超線程（N 物理核模擬 2N 邏輯核）硬件上實現並發，提升多處理器利用率。

指令級並行

流水線技術使多條指令重疊執行。超標量處理器平均每周期執行 >1 條指令。

單指令多数據 (SIMD) 並行

一條指令操作多個數據元素（向量運算），多媒體/科學計算常用。

抽象層次

計算機系統分層：應用程序 → 操作系統 → 硬件。每層向上提供抽象接口，隱藏下層複雜性。

小結

並發/並行是現代計算核心，抽象是管理複雜性的關鍵。