计算机体系结构中并行处理系统的类型有哪些?


并行处理系统是为了加快程序执行速度而创建的,它将程序分解成多个片段,然后一起处理这些片段。此类系统也称为多处理器系统或紧耦合系统。并行处理器可以根据指令流和数据流的数量分为以下四类:

SISD 计算机组织

SISD 代表一种计算机组织,包含控制单元、处理单元和存储单元。SISD 类似于正在使用的串行计算机。SISD 按顺序执行指令,并且可能具有或不具有并行处理能力。

顺序执行的指令在其执行阶段可能会发生重叠。SISD 计算机可以包含多个功能单元。但所有功能单元都在一个控制单元的管理之下。此类系统中的并行处理可以通过流水线处理或使用多个功能单元来实现。

SIMD 计算机组织

SIMD 组织包含多个处理单元。所有这些单元都在一个公共控制单元的管理之下。所有处理器从控制单元获取相同的指令,但处理多个数据项。

共享子系统包含多个模块,这些模块有助于同时与所有处理器通信。这进一步细分为字切片和位切片模式组织。

MISD 计算机组织

MISD 组织包含多个处理单元,每个单元接收单独的指令,并在类似的数据流上运行。一个处理器的结果成为下一个处理器的输入。这种组织的引入受到的关注较少,并且在体系结构中没有得到实际的实现。该结构仅具有理论意义。

MIMD 计算机组织

MIMD 计算机组织包含多处理器之间的交互,因为所有内存流都从所有处理器传输的公共数据区域更改。如果多数据流来自不同的共享内存,那么它就是一个等于一组“n”个独立 SISD 系统的多 SISD 操作。

更新于: 2021-07-29

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