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计算机体系结构的分类



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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 计算机硬件基础知识 > 计算机系统的组成、体系结构分类及特性 > 计算机体系结构的发展

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1）宏观上的分类（按处理机的数量分类）

（1）单处理系统（Uniprocessing System），是指利用一个处理单元与其他外部设备结合起来，实现存储、计算、通信、输入与输出等功能的系统。

（2）并行处理与多处理系统（Parallel Processing and Multiprocessing System），是指为了充分发挥问题求解过程中处理的并行性，将两个以上的处理机相互连接起来，彼此进行通信协调，以便共同求解一个大问题的计算机系统。

（3）分布式处理系统（Distributed Processing System），是指物理上远距离而松耦合的多计算机系统。其中，物理上的远距离意味着通信时间与处理时间相比已不可忽略，在通信线路上的数据传输速率要比在处理机内部总线上的传输慢得多，这也正是松耦合的含义。

2）微观上的分类（按并行程度分类）

（1）Flynn分类法。

1966年，M．J．Flynn提出按指令流和数据流的不同组织方式把计算机体系结构分为以下四大类。

.单指令流单数据流（SISD）。

.单指令流多数据流（SIMD）。

.多指令流单数据流（MISD）。

.多指令流多数据流（MIMD）。

（2）冯译云分类法。

1972年，美籍华人科学家冯译云提出按最大并行度来进行分类。最大并行度是指计算机系统在单位时间内能够处理的最大的二进制位数。冯译云将计算机系统结构分为以下4种。

.字串行位串行（WSBS）。

.字并行位串行（WPBS）。

.字串行位并行（WSBP）。

.字并行位并行（WPBP）。

（3）Handler分类法。

1977年，德国的汉德勒（Wolfgang Handler）提出一个基于硬件并行程序计算并行度的方法，把计算机的硬件结构分为以下3个层次。

.处理机级。

.每个处理机中的算术逻辑单元级。

.每个算术逻辑单元中的逻辑门电路级。

（4）Kuck分类法。

1978年，美国的库克（David J．Kuck）提出与Flynn分类法类似的方法，用指令流和执行流及其多重性来描述计算机系统控制结构的特征。Kuck把系统结构分为以下4类。

.单指令流单执行流（SISE）。

.单指令流多执行流（SIME）。

.多指令流单执行流（MISE）。

.多指令流多执行流（MIME）。

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