计算机体系结构中的并行处理器系统有哪些类型?

创建并行处理系统是为了通过将程序分成几个片段并一起处理这些片段来加速程序的执行。这种系统是多处理器系统,也称为紧耦合系统。并行处理器可以根据指令和数据流的数量分为以下四组:

SISD 计算机组织

SISD 代表具有控制单元、处理单元和存储单元的计算机组织。SISD 就像正在使用的串行计算机。SISD 按顺序执行指令,它们可能有也可能没有并行处理能力。

顺序执行的指令可能会在它们的执行阶段重叠。一台 SISD 计算机可以有多个功能单元。但是所有的功能单元都在一个控制单元的管理之下。这种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 组织包括多个处理元素。所有这些元素都在一个公共控制单元的管理之下。所有处理器都从控制单元获得相同的指令,但处理多个数据项。

共享子系统包含多个模块,有助于同时与所有处理器进行通信。这进一步分为字片和位片模式组织。

MISD 计算机组织

MISD 组织包括多个处理单元,每个处理单元接收在类似数据流上运行的单独指令。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,并没有在架构中实际实施。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存储器,那么它是一个多重 SISD 操作,它等于一组“n”个独立的 SISD 系统。

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