1、概念

在1966 年，由Michael．J．Flynn 提出根據(jù)指令流、數(shù)據(jù)流的多倍性特征對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分類(通常稱為 Flynn 分類法)。

• 指令流：機(jī)器執(zhí)行的指令序列
• 數(shù)據(jù)流：由指令流調(diào)用的數(shù)據(jù)序列，包括輸入數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，不包括輸出數(shù)據(jù)。

Flynn根據(jù)不同的指令-數(shù)據(jù)流，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為四種。

了解四種之前我們了解一下指令和數(shù)據(jù)的英文縮寫。

指令：Instruction，簡(jiǎn)稱：I

數(shù)據(jù)：Data，簡(jiǎn)稱：D

而計(jì)算機(jī)中的指令和數(shù)據(jù)可能存在單個(gè)或者多個(gè)。

單個(gè)的英文為Single，簡(jiǎn)稱S；

多個(gè)的英文為multiple，簡(jiǎn)稱：M。

經(jīng)過簡(jiǎn)單的排列組合后得到如下四種。

• SISD（單指令流單數(shù)據(jù)流）

單條指令處理單條數(shù)據(jù)?？刂破?，處理器，主存均只有一個(gè)。比如單處理器系統(tǒng)。

• SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）
• 單條指令處理多條數(shù)據(jù)。一個(gè)控制器，多個(gè)處理器和主存。比如并行處理機(jī)（矩陣處理機(jī)），超級(jí)向量處理機(jī)。
• MISD（多指令流單數(shù)據(jù)流）
• 多條指令處理單條數(shù)據(jù)。多個(gè)控制器，一個(gè)處理器和多個(gè)主存（已被證實(shí)不可能）。例子：目前沒有，有文獻(xiàn)稱流水線計(jì)算機(jī)為此類
• MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)庫）
• 多條指令處理多條數(shù)據(jù)?？刂破鳎幚砥?，主存均是多個(gè)。
• 能實(shí)現(xiàn)作業(yè)，任務(wù)，指令等全面并行。
• 例子：多核處理器，多處理機(jī)。

2、了解硬件組成

硬件通常就是我們看得見，摸得著的設(shè)備。

原始的設(shè)備是馮?諾依曼（VonNeumann）計(jì)算機(jī)，它以運(yùn)算器為核心。發(fā)展到現(xiàn)在，以存儲(chǔ)器為核心。

• 控制器：是分析和執(zhí)行指令的部件，也是統(tǒng)一指揮并控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作的中心部件，所依據(jù)的是機(jī)器指令。就是老大，要分配其他小弟干活的。

程序計(jì)數(shù)器(PC): 存儲(chǔ)下一條要執(zhí)行指令的地址

指令寄存器(IR): 存儲(chǔ)即將執(zhí)行的指令

指令譯碼器(ID): 對(duì)指令中的操作碼字段進(jìn)行分析解釋

時(shí)序部件: 提供時(shí)序控制信號(hào)

• 運(yùn)算器：也稱為算術(shù)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(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。說白了，就是控制器的小弟，專門干活的。
• 算術(shù)邏輯單元 ALU：數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算
• 累加寄存器 AC：為ALU提供一個(gè)工作區(qū)，用在暫存數(shù)據(jù)
• 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 DR：寫內(nèi)存時(shí)，暫存指令或數(shù)據(jù)
• 狀態(tài)條件寄存器 PSW：存狀態(tài)標(biāo)志與控制標(biāo)志（有爭(zhēng)議：也有將其歸為控制器的）
• 主存儲(chǔ)器：也叫內(nèi)存或者主存。存儲(chǔ)當(dāng)前操作的信息和中間結(jié)果，包括機(jī)器指令和數(shù)據(jù)。
• 輔助存儲(chǔ)器：也叫輔存或者外存。需要存儲(chǔ)長(zhǎng)期保存的信息。
• 輸入設(shè)備：比如鍵盤鼠標(biāo)等
• 輸出設(shè)備：將程序執(zhí)行結(jié)果輸出計(jì)算機(jī)給人或其他設(shè)備。比如打印機(jī)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置等。

3、小結(jié)

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(yùn)算器和控制器，主存等概念的了解。