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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。
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（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。
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（3）多倍性：指在系统性能瓶颈部件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
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Flynn根据不同的指令流－数据流组织方式，把计算机系统分成4类。
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（1）单指令流单数据流（Single Instruction stream and Single Data stream, SISD）：SISD其实就是传统的顺序执行的单处理器计算机，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。流水线方式的单处理机有时也被当作SISD。
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（2）单指令流多数据流（Single Instruction stream and Multiple Data stream, SIMD）：SIMD以并行处理机（阵列处理机）为代表，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。相联处理机也属于这一类。
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（3）多指令流单数据流（Multiple Instruction stream and Single Data stream, MISD）：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。
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（4）多指令流多数据流（Multiple Instruction stream and Multiple Data stream, MIMD）：MIMD是指能实现作业、任务、指令等各级全面并行的多机系统。多处理机属于MIMD。当前的高性能服务器与超级计算机大多具有多个处理机，能进行多任务处理，称为多处理机系统，不论是MPP还是SMP，都属于这一类。
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Flynn分类法是最普遍使用的。其他的分类法还有。
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（1）冯氏分类法：由冯泽云在1972年提出，冯氏分类法用计算机系统在单位时间内所能处理的最大二进制位数来对计算机系统进行分类。
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（2）Handler分类法：由Wolfgan Handler在1977年提出，Handler分类法根据计算机指令执行的并行度和流水线来对计算机系统进行分类。
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（3）Kuck分类法：由David J. Kuck在1978年提出，Kuck分类法与Flynn分类法相似，也是用指令流、执行流和多倍性来描述计算机系统特征，但其强调执行流的概念，而不是数据流。
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