6个计算机体系结构的伟大思想

抽象（表示/解释的层次）
摩尔定律
局部性原理/内存层次结构
并行性
性能测量与改进
冗余实现的可靠性

1. 抽象（Abstraction：Layers of Representation/Interpretation）
抽象是将复杂的系统分解为更简单的、可管理的层次，每一层对上层提供简化的接口。计算机体系结构中，硬件和软件的各个层次（例如电路、逻辑门、指令集、操作系统等）都是通过抽象来彼此分离的。这使得开发者可以在特定的层次上工作，而不用了解底层的细节。

2. 摩尔定律（Moore’s Law）
摩尔定律是由英特尔联合创始人戈登·摩尔提出的，指出每隔约18到24个月，集成电路上可容纳的晶体管数量就会翻倍，导致计算能力的快速增长。虽然这一趋势在最近几年有所减缓，但它仍然是现代计算机体系结构发展中最重要的推动力之一。

3. 局部性原理/内存层次结构（Principle of Locality/Memory Hierarchy）
局部性原理表示程序和数据的访问行为具有空间和时间上的局部性，即访问某一位置的内存后，接下来很可能会访问其附近的内存位置。基于这一原理，计算机内存系统被设计为层次结构，如寄存器、缓存、主存和硬盘等，以平衡速度和成本。利用缓存可以显著提高系统性能。

4. 并行性（Parallelism）
并行性是指通过同时执行多个任务来提高性能。现代计算机系统中的多核处理器、图形处理单元（GPU）等都利用并行性来提高计算能力。并行性可以存在于不同层次，例如指令级并行、线程级并行和数据级并行等。

5. 性能测量与改进（Performance Measurement & Improvement）
衡量系统性能是设计和优化计算机体系结构的重要部分，常用的性能指标包括指令每秒执行数（IPS）、延迟、吞吐量等。通过这些指标，设计者可以识别系统瓶颈并进行优化，例如通过更高效的指令集设计、硬件优化、编译器优化等提高性能。

6. 冗余实现的可靠性（Dependability via Redundancy）
为了确保系统的可靠性，尤其是在关键任务应用中，设计者往往通过冗余来提高容错能力。冗余可以在硬件、软件或数据层面进行，例如冗余硬盘阵列（RAID）、错误检测与纠正码（ECC）等。通过引入冗余，即便某些组件出现故障，系统依然能够继续正常运行。