Flynn对SISD，MIMD，SIMD和MISD计算机的体系结构进行了分类

1966年，MichealFlynn根据指令和数据流的概念对计算机体系结构进行了分类. 这就是所谓的弗林分类. Flynn将计算机分为四种基本类型，即SISD，MIMD，SIMD和MISD.

传统顺序计算机一次只能执行一条指令（即只有一条控制流），一次只能处理一条数据（即仅一条数据流）并行处理系统结构，因此称为单指令流单数据流计算机. SISD计算机）. 对于大多数并行计算机，多个处理单元根据不同的控制过程执行不同的操作并处理不同的数据. 因此，它们被称为多指令流多数据流计算机或MIMD（多指令）. 多数据）计算机.

除了标量处理单元之外，对于已长期成为超级并行计算机主流的矢量计算机而言，最重要的是拥有能够进行矢量计算的硬件单元. 当执行向量运算时，一条指令可以同时对多个数据（组成一个向量）进行运算，这就是单指令多数据（Single Instruction Multiple Data，SIMD）的概念. 因此，我们将向量计算机称为SIMD计算机.

第四种类型是所谓的多指令单数据计算机. 在这种类型的计算机中，每个处理单元形成线性阵列，分别执行不同的指令流，并且相同的数据流依次通过该阵列中的处理单元. 该系统结构仅适用于某些特定算法.

相对而言，SIMD和MISD模型更适合于专用计算. 在商用并行计算机中，MIMD模型最为常见，其次是SIMD并行处理系统结构，而MISD使用最少.

多处理器. 并行处理器. 管道处理器

1. 关于“并行处理”应理解为: 目的: 节省解决大型复杂问题的时间. b. 功能: 处理器可以在同一程序的不同方面同时工作. ->为了使用并行处理，首先需要: （c）. 先决条件: 程序的并行处理，即工作的每个部分都分配给不同的处理器. d. 注意: 并行性是一个相互依赖的问题，不能自动实现. 因此，并行性不能保证加速. 但是: （请参阅e）e. 优点: 在n个处理器上执行的程序可能比单个处理器快n倍. 2.阵列处理器与多处理器的比较: 阵列处理器（并行处理器）: 单个控制单元（CU），多个处理单元（PU）；共享主存储器（可以分为多个）和所有外部设备；单指令流多数据流计算机（SIMD）. 为了达到并行操作级别，指令中存在并行性. 多处理器: 多个控制组件，多个处理器（每个处理器都有自己的控制组件）；共享主存储器和所有外部设备；多指令流多数据流计算机（MIMD）. 实现工作，任务级别的并行性. 指令之外也存在并行性. 3.阵列处理器与使用流水线结构的单机系统相比: 阵列处理器: 单指令流和多个数据流；使用资源重复技术. 具有流水线结构的单机系统: 单指令流和多数据流；采用重复计时技术.

4. 多处理器: 多处理器系统由多个独立的处理器组成，每个处理器可以独立处理自己的程序. 根据其组成进行分类: 异构（不对称）: 由不同类型或能够执行不同功能的多个处理器组成；同构（对称）: 由多个相同类型或能够执行相同功能的处理器组成. 分布式处理器系统: 它由多个具有相互独立功能的处理器组成. 根据机器之间的互连结构，它分为四种类型的多处理器结构: 总线型结构: 进一步分为: 单总线，多总线，分层总线，环形总线等. 纵横开关结构: 设置一组垂直和水平开关阵列，以将水平处理器P和I / O通道与垂直存储器M连接. 多端口存储器结构: 多个多端口存储器的相应端口连接在一起，并且每个端口都连接到处理器P或I / O通道控制器I / OC. 开关枢轴结构: 有多个输入端子和多个输出端子，可在它们之间进行切换，以便将输入端子选择性地连接到输出端子. 仲裁单元（可以解决冲突的组件）和切换单元（可以在输入端子和多个输出端子之间切换）形成基本的切换集线器. 5.阵列（并行）处理器: 两种典型的结构: 带有分布式内存的并行处理器结构: 有两种类型的内存: 一种类型连接到操作系统所在的主处理器；另一种类型连接到主处理器. 另一种类型是本地内存，分布在各种处理单元中，用于保存程序和数据. 具有共享内存的并行处理器结构: 整个并行系统的所有处理单元都通过Internet网络ICN共享几个共享内存.

2009-05-11

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-198945-1.html