1.2 计算机的系统结构

1.2.1 并行处理的概念

1并行性包括同时性和并发性两种含义。

2计算机中提高并行性的措施：时间重叠（时间并行技术）；资源重复（空间并行技术）；资源共享（一种软件方法）。

3指令流：计算机执行的指令序列；数据流：指令流调用的数据序列；多重性：计算机同时可处理的指令或数据的个数。

4（s-single、单一的，i-instruction、指令，m-multiple、多倍的，d-data、数据）根据指令流和数据流的多重性，可以把计算机分为4类： ①单指令流单数据流（sisd）②单指令流多数据流（simd）③多指令流单数据流（misd）④多指令流多数据流（mimd）。

1.2.2 流水线处理机系统

若假定图中取指令、分析指令、执行指令的时间相同，均为t，则完成n条指令的时间t分别为

t=3nt；t=（n+2）t。

1.2.3 并行处理机系统

1并行处理机也称为阵列式计算机，是操作并行的sｍｉｄ计算机，采用资源重复的措施开发并行性。并行处理机通常有一个控制器cu，n个处理单元（pe）（包括处理器和存储模块），以及一个互联网络部件（in）组成。

2并行处理机的主要特点：以单指令流多数据流方式工作；采用资源重复方法引用空间因素；是以某一类算法为背景的专用计算机；并行处理机的研究必须与并行算法的研究密切结合；处理单元结构相同是同构型并行机，同时是异构型多处理机系统。

1.2.4 多处理机系统

1多处理机属于mimd计算机。和simd计算机的区别：多处理机实现任务或作业一级的并行，而并行处理机只实现指令一级的并行。

2多处理机的特点：结构灵活性、程序并行性、并行任务派生、进程同步、资源分配和进程调度。

1.2.5 cisc/risc指令系统

risc与cisc比较，指令系统的主要特点：指令数目少；指令长度固定、指令格式种类少、寻址方式种类少；大多数指令可在一个机器周期内完成；通用寄存器数量多。