1 / 55 第一章计算机系统结构的基本概念从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。位串字串和位并字串基本上构成了SIMD 。位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。全并行的例子有:阵列处理机ILLIAC IV。从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU 字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机。处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。擅长对向量、数组进行处理。例子有阵列处理机。指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。并 行 性 的 开 发 途 径 有 时 间 重 叠 (Time Interleaving), 资 源 重 复 (Resource Replication),资源共享 (Resource Sharing)。时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机,相联处理机。资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一条指令对一个数据的操作。例子有传统的单处理机 SIMD:一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机,相联处理机。 MIMD:多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业,实现指令、任务、作业并行的多机系统,是多个SISD 的集合,也称多倍SISD 系统 (MSISD)。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。exercises: 1. 有一台经解释实现的计算机,可以按功能划分成4 级,每一级...