全国计算机等级考试四级复习纲要七[2]

文章作者 100test 发表时间 2007:03:10 18:39:13
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①单指令流、单数据流（SISD）计算机

②单指令流、多数据流（SIMD）计算机

③多指令流、单数据流（MISD）计算机

④多指令流、多数据流（MIMD）计算机

（2）冯泽云分类法1972年美籍华人冯泽云（Tse-yun Feng）教授提出按并行度（degree of parallelism）对各种计算机系统进行结构分类的方法。他把计算机系统分成四类:①字串行、位串行（WSBS）计算机②字并行、位串行（WPBS）计算机③字串行、位并行（WSBP）计算机④字并行、位并行（WPBP）计算机

（3）Handler分类法1977年德国的汉德勒（Wolfgang Handler）提出一个基于硬件并行程度的计算并行度的方法。他把计算机的硬件结构分为三个层次:处理机级、每个处理机中的算逻单元级、每个算逻单元中的逻辑门电路级。分别计算机这三级中可以并行或流水处理的程序，即可算出某系统的并行度。

（4）Kuck分类法1978年美国的库克（David J.Kuck）提出与Flynn分类法类似的方法，只是他用了指令流和执行流（execution stream）及其多重性来描述计算机系统控制结构的特征。他把系统结构分为四类:

①单指令流、单执行流（SISE）

②单指令流、多执行流（SIME）

③多指令流、单执行流（MISE）

④多指令流、多执行流（MIME），它们是典型的多处理机系统。一种好的分类法能帮助我们深入地理解体系结构的特点，使人们能更好掌握计算机的工作原理以及发展趋势。但很难说已经有令人满意的分类法被学术界一致认可。来源：www.examda.com

二、指令系统

（一） 指令集体系结构的分类

1.分类的依据

从体系结构的观点对指令集进行分类，可以根据下述五种尺度:（1）操作数在CPU中的存储方式，即操作数从主存中取来后要把它保存在什么地方。

（2）显式操作数的数量，即在条典型的指令中有多少个显式命名的操作数。

（3）操作数的位置，即任一个ALU指令的操作数能否放在主存中，或者必须把某些操作甚至全部操作数都放在CPU的内部存储器中?如果某操作数要放在主存中，那么它是如何定位的?

（4）指令的操作，即在指令集中提供哪些操作?

（5）操作数的类型与大小，即每个操作数是什么类型、尺寸大小，以及怎样对它规定。

2.按暂存机制分类

根据在CPU内部存储操作数的区别，可以把指令集体系分为三类。这三类分别为:堆栈（stack）、累加器（accumulator）和寄存器集（a set of registers）。

3.通用寄存器机的分类

通用寄存器机（general-purpose register machines）简称GPR机。GPR的关键性优点起因于编译程序能有效地使用寄存器，无论是计算机表达式的值，还是从全局的角度使用寄存器来保存变量的值。在表达式求解时，寄存器比堆栈或者累加器能提供更加灵活的次序。更重要的是寄存器能用来保存变量。当变量分配给寄存器时，访存流量（memory traffic）就会减少，程序运行就会加速，而且代码密度也会得到改善。可以用指令集的两个主要特征来区分GPR体系结构。这两个特征都是关于ALU指令即典型的算术逻辑指令中操作数的本质。第一个是ALU指令有两个或三个操作数。在三操作数格式中，指令包括两个源操作数物一个目的操作数。在二操作数格式中，有一个操作数既是源操作数又是目的操作数。第二个是ALU指令中有几个操作数是存储器地址，对典型的ALU指令，这个数可能在1与3之间。