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2025年第47卷第3期

现代计算机系统的架构设计与优化策略

张圆圆田明阳

（郑州电子信息职业技术学院郑州451450）

摘要随着计算需求的增长，优化计算机系统架构成为提升整体性能的关键。文中探讨了架构优化的关键策略，通

过MapReduce、GPU优化和虚拟化等技术实例，细致分析了现代计算机系统的架构优化实践。之后，利用数据和图表验

证了这些优化措施在提升执行效率和资源利用率方面的显著效果。研究指出，并行计算、分布式计算和虚拟化技术是推

动现代计算机系统性能提升的关键驱动力。

关键词：计算机系统架构；并行计算；GPU虚拟化

中图分类号TP302.7

ArchitectureDesignandOptimizationStrategiesforModernComputerSystems

ZHANGYuanyuanandTIANMingyang

（ZhengzhouProfessionalTechnicalInstituteofElectronicInformation，Zhengzhou451450，China）

AbstractAsthedemandforcomputingincreases,optimizingthearchitectureofcomputersystemsbecomesthekeyto

improvingoverallperformance.Thispaperexploreskeystrategiesforarchitectureoptimization.Throughexamplesof

technologiessuchasMapReduce,GPUoptimization,andvirtualization,thearchitectureoptimizationpracticesofmodern

computersystemsarecarefullyanalyzed.Afterwards,dataandgraphsareusedtoverifythesignificanteffectofthese

optimizationmeasuresinimprovingexecutionefficiencyandresourceutilization.Thestudypointsoutthatparallelcomputing,

distributedcomputing,andvirtualizationtechnologiesarekeydriversforimprovingtheperformanceofmoderncomputersystems.

KeywordsComputersystemarchitecture，Parallelcomputing，GPUvirtualization

0引言2现代计算机系统的架构优化方法

计算机系统性能优化是提高系统效率和响应能力的关2.1任务并行化与多线程优化

键，而利用大数据处理技术来优化计算机系统的性能成为一

在现代系统架构中，任务并行化与多线程优化可以将

种重要的方法。大数据处理技术具备强大的数据收集、存储、

任务细分为独立的子任务，然后将其分配给不同的处理器

处理和分析能力，能深入了解系统行为，发现性能瓶颈，并提