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主要针对希赛出版的架构师考试教程《系统架构设计师教程(第4版)》,作者“希赛教育软考学院”。完成相关的读书笔记以便后期自查,仅供个人学习使用,不得用于任何商业用途。
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- 第二节 计算机系统结构的分类
- Flynn 分类法
第二节 计算机系统结构的分类
Flynn 分类法
1966年,Michael.J.Flynn 提出根据指令流、数据流的多倍性特征对计算机系统进行分类(通常称为 Flynn 分类法),有关定义如下。
(1)指令流:指机器执行的指令序列;
(2)数据流:指由指令流调用的数据序列,包括输入数据和中间结果,但不包括输出数据。
Flynn根据不同的指令流-数据流组织方式,把计算机系统分成以下四类。
体系结构类型 | 结构 | 特性 | 代表 |
单指令流单数据流 SISD( Single Instruction stream and Single Data stream) | 控制器:一个 处理器:一个 主存储模块:一个 | 其指令部件每次只对一条指令进行译码,并只对一个操作部件分配数据。 | 传统的顺序执行的单处理器计算机 |
单指令流多数据流SIMD(Single Instruction stream and Multiple Data stream) | 控制器:一个 处理器:多个 主存储模块:多个 | 并行处理机包括多个重复的处理单元,由单一指令部件控制,按照同一指令流的要求为它们分配各自所需的不同数据。 | 并行处理机(矩阵处理机)为代表 |
多指令流单数据流 MISD(Multiple Instruction stream and Single Data stream) | 控制器:多个 处理器:一个 主存储模块:多个 | MISD 具有n个处理单元,按 n 条不同指令的要求对同一数据流及其中间结果进行不同的处理。一个处理单元的输出又作为另一个处理单元的输入。 | 这类系统实际上很少见到。有文献把流水线看作多个指令部件,称流水线计算机是 MISD。 |
多指令流多数据流 MIMD(Multiple Instruction stream and Multiple Data stream) | 控制器:多个 处理器:多个 主存储模块:多个 | MIMD 是指能实现作业、任务、指令等各级全面并行的多机系统 | 如多核处理器、多处理机属于 MIMD。 |