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進行分類(通常稱為 Flynn 分類法)。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
- 指令流:機器執行的指令序列
- 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,將計算機系統分為四種。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
了解四種之前我們了解一下指令和數據的英文縮寫。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
指令:Instruction,簡稱:IaYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
數據:Data,簡稱:DaYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
而計算機中的指令和數據可能存在單個或者多個。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
單個的英文為Single,簡稱S;aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
多個的英文為multiple,簡稱:M。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
經過簡單的排列組合后得到如下四種。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
單條指令處理單條數據。控制器,處理器,主存均只有一個。比如單處理器系統。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
- 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。
- 能實現作業,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。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
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原始的設備是馮?諾依曼(VonNeumann)計算機,它以運算器為核心。發展到現在,以存儲器為核心。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
- 控制器:是分析和執行指令的部件,也是統一指揮并控制計算機各部件協調工作的中心部件,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): 存儲下一條要執行指令的地址aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
指令寄存器(IR): 存儲即將執行的指令aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
指令譯碼器(ID): 對指令中的操作碼字段進行分析解釋aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
時序部件: 提供時序控制信號aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
- 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,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
- 狀態條件寄存器 PSW:存狀態標志與控制標志(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。aYi28資訊網——每日最新資訊28at.com
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