第一章 计算机硬件基础(2)---计算机的系统结构

考点1.2 计算机的系统结构

（1）并行处理概念。所谓并行性，是指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特征，它包括同时性与并发性两种含义。

计算机系统中提高并行性的措施。就其基本思想而言，可以归纳为以下三条途径。时间重叠，资源重复和资源共享。

（2）流水线处理机系统。计算机中的流水线是指把一个重复的过程分解为若干个子过程，每个子过程与其它子过程并行进行。采用流水线技术，只需增加少量硬件，就能把计算机的运算速度提高几倍，成为计算机中普遍使用的一种并行处理技术。从本质上讲，流水线技术是一种时间并行技术。

（3）并行处理机系统。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。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。

（4）多处理机系统。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，而并行处理机制只实现指令一级的并行。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、可进行资源分配和进程调度。

（5）CISC/RISC指令系统。目前许多计算机的指令系统都可包含几百条指令，十多种寻址方式，这对简化汇编语言设计，提高高级语言的执行效率是有利的，这些计算机被称为复杂指令集计算机（CISC）。使指定系统越来越复杂的出发点有以下几点：使目标程序得到优化、给高级语言提供更好的支持、提供对操作系统的支持。

精简指令系统计算机（RISC）是通过简化指令，使计算机的结构更加简单合理，从而提高机器的性能。RISC与CISC比较，其指令系统的主要特点如下：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。