计算机体系结构分类
处理机数量分类:
- 单处理(一个处理单元)
- 并行处理系统(两个以上处理机互联).
- 分布式处理系统
Flynn分类:(常考)
以指令流和数据流进行区别
指令流由控制部分进行处理
一个控制部分处理一条指令,多指令流有多个控制部分。
数据流有处理器来处理,
每一个处的处理器处理一条数据流,多数据流就有多个处理器
至于主存模块用来存储指令或数据流的地方
因此不管多指令还是多数据都需要多个主存模块来存储。对于主存来说指令和数据都是一样。
记忆点:
- S=单
- M=多
- I=指令=控制
- D= 数据=处理器
SISD | 单指令单数据 | 一个控制部分 一个处理器 一个主存 | 单处理器系统 | |
SIMD | 单指令多数据 | 一个控制部分 多个处理器 多个主存 | 各个处理器异步执行 | 并行处理机 阵列处理机 超级向量处理机 |
MISD | 多指令多单数据 | 多个控制部分 单个处理器 多个主存 | 理论可行 ,实际不行 | 目前没有 |
MIMD | 多指令多数据 | 多控制 多处理 多主存 | 各机全面并行 |
指令系统
计算机指令的组成:一条指令由操作码和操作数两个部分组成
操作码:决定要完成的操作
操作数:参与运算的数据及其所在的单元地址
操作码和操作数都以2进制表示,整条指令以2进制编码的形式进行存放在存储器中
计算机指令的执行过程:
- 从PC 程序计数器中取出指令地址(PC 自动刷新下条指令地址)
- 通过地址总线进行传输到CPU
- CPU 依据指令地址 从内存中取出指令
- 存入IR 指令寄存器
- 由ID 译码器进行分析
- 根据分析的指令 去取出相应的操作数进行执行