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架構備戰(zhàn)之計算機原理flynn分類法
1、概念
在1966 年，由Michael．J．Flynn 提出根據指令流、數據流的多倍性特征對計算機系統(tǒng)進行分類(通常稱為 Flynn 分類法)。
- 指令流：機器執(zhí)行的指令序列
- 數據流：由指令流調用的數據序列，包括輸入數據和中間結果，不包括輸出數據。
Flynn根據不同的指令-數據流，將計算機系統(tǒng)分為四種。
了解四種之前我們了解一下指令和數據的英文縮寫。
指令：Instruction，簡稱：I
數據：Data，簡稱：D
而計算機中的指令和數據可能存在單個或者多個。
單個的英文為Single，簡稱S；
多個的英文為multiple，簡稱：M。
經過簡單的排列組合后得到如下四種。
- SISD（單指令流單數據流）
單條指令處理單條數據?？刂破鳎幚砥?，主存均只有一個。比如單處理器系統(tǒng)。
- SIMD（單指令流多數據流）
- 單條指令處理多條數據。一個控制器，多個處理器和主存。比如并行處理機（矩陣處理機），超級向量處理機。
- MISD（多指令流單數據流）
- 多條指令處理單條數據。多個控制器，一個處理器和多個主存（已被證實不可能）。例子：目前沒有，有文獻稱流水線計算機為此類
- MIMD（多指令流多數據庫）
- 多條指令處理多條數據。控制器，處理器，主存均是多個。
- 能實現(xiàn)作業(yè)，任務，指令等全面并行。
- 例子：多核處理器，多處理機。
2、了解硬件組成
硬件通常就是我們看得見，摸得著的設備。
原始的設備是馮?諾依曼（VonNeumann）計算機，它以運算器為核心。發(fā)展到現(xiàn)在，以存儲器為核心。
- 控制器：是分析和執(zhí)行指令的部件，也是統(tǒng)一指揮并控制計算機各部件協(xié)調工作的中心部件，所依據的是機器指令。就是老大，要分配其他小弟干活的。
程序計數器(PC): 存儲下一條要執(zhí)行指令的地址
指令寄存器(IR): 存儲即將執(zhí)行的指令
指令譯碼器(ID): 對指令中的操作碼字段進行分析解釋
時序部件: 提供時序控制信號
- 運算器：也稱為算術邏輯單元(ArithmeticandLogicUnit, ALU)，其主要功是在控制器的控制下完成各種算術運算和邏輯運算。說白了，就是控制器的小弟，專門干活的。
- 算術邏輯單元 ALU：數據的算術運算和邏輯運算
- 累加寄存器 AC：為ALU提供一個工作區(qū)，用在暫存數據
- 數據緩沖寄存器 DR：寫內存時，暫存指令或數據
- 狀態(tài)條件寄存器 PSW：存狀態(tài)標志與控制標志（有爭議：也有將其歸為控制器的）
- 主存儲器：也叫內存或者主存。存儲當前操作的信息和中間結果，包括機器指令和數據。
- 輔助存儲器：也叫輔存或者外存。需要存儲長期保存的信息。
- 輸入設備：比如鍵盤鼠標等
- 輸出設備：將程序執(zhí)行結果輸出計算機給人或其他設備。比如打印機，數據轉換裝置等。
3、小結
本此主要了解什么是flynn分類法，并且由flynn分類涉及到的概念，了解什么是運算器和控制器，主存等概念的了解。
網站題目：架構備戰(zhàn)之計算機原理flynn分類法
網頁網址：http://www.5511xx.com/article/cojghcg.html
