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知识路径: > 计算机系统基础知识 > 计算机体系结构 >
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考试要求:掌握
相关知识点:10个
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(1)从宏观上按处理机的数量进行分类,分为单处理系统、并行处理与多处理系统和分布式处理系统。
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.单处理系统(uni-processing system)。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。
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.并行处理与多处理系统(parallel processing and multiprocessing system)。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互连起来,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。
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.分布式处理系统(distributed processing system)。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传输慢得多,这也正是松耦合的含义。
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(2)从微观上按并行程度分类,有Flynn分类法、冯泽云分类法、Handler分类法和Kuck分类法。
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.Flynn分类法。1966年,M. J. Flynn提出按指令流和数据流的多少进行分类。指令流为机器执行的指令序列,数据流是由指令调用的数据序列。Flynn把计算机系统的结构分为单指令流、单数据流(Single Instruction stream Single Data stream,SISD),单指令流、多数据流(Single Instruction stream Multiple Data stream,SIMD),多指令流、单数据流(Multiple Instruction stream Single Data stream,MISD)和多指令流、多数据流(Multiple Instruction stream Multiple Data stream,MIMD)4类。
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.冯泽云分类法。1972年,美籍华人冯泽云(Tse-yun Feng)提出按并行度对各种计算机系统进行结构分类。所谓最大并行度Pm是指计算机系统在单位时间内能够处理的最大二进制位数。冯泽云把计算机系统分成字串行位串行(WSBS)计算机、字并行位串行(WPBS)计算机、字串行位并行(WSBP)计算机和字并行位并行(WPBP)计算机4类。
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.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度计算并行度的方法,把计算机的硬件结构分为3个层次:处理机级、每个处理机中的算逻单元级、每个算逻单元中的逻辑门电路级。分别计算这三级中可以并行或流水处理的程序,即可算出某系统的并行度。
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.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(execution stream)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)和多指令流多执行流(MIME)4类。
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