1、概念

在1966 年，由Michael．J．Flynn 提出根據(jù)指令流、數(shù)據(jù)流的多倍性特征對計算機系統(tǒng)進行分類(通常稱為 Flynn 分類法)。

• 指令流：機器執(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，將計算機系統(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，簡稱：I

數(shù)據(jù)：Data，簡稱：D

而計算機中的指令和數(shù)據(jù)可能存在單個或者多個。

單個的英文為Single，簡稱S；

多個的英文為multiple，簡稱：M。

經(jīng)過簡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)。控制器，處理器，主存均只有一個。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)。一個控制器，多個處理器和主存。比如并行處理機（矩陣處理機），超級向量處理機。
• MISD（多指令流單數(shù)據(jù)流）
• 多條指令處理單條數(shù)據(jù)。多個控制器，一個處理器和多個主存（已被證實不可能）。例子：目前沒有，有文獻稱流水線計算機為此類
• MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)庫）
• 多條指令處理多條數(shù)據(jù)。控制器，處理器，主存均是多個。
• 能實現(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。

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）計算機，它以運算器為核心。發(fā)展到現(xiàn)在，以存儲器為核心。

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

程序計數(shù)器(PC): 存儲下一條要執(zhí)行指令的地址

指令寄存器(IR): 存儲即將執(zhí)行的指令

指令譯碼器(ID): 對指令中的操作碼字段進行分析解釋

時序部件: 提供時序控制信號

• 運算器：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)運算和邏輯運算。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)運算和邏輯運算
• 累加寄存器 AC：為ALU提供一個工作區(qū)，用在暫存數(shù)據(jù)
• 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 DR：寫內(nèi)存時，暫存指令或數(shù)據(jù)
• 狀態(tài)條件寄存器 PSW：存狀態(tài)標志與控制標志（有爭議：也有將其歸為控制器的）
• 主存儲器：也叫內(nèi)存或者主存。存儲當前操作的信息和中間結(jié)果，包括機器指令和數(shù)據(jù)。
• 輔助存儲器：也叫輔存或者外存。需要存儲長期保存的信息。
• 輸入設(shè)備：比如鍵盤鼠標等
• 輸出設(shè)備：將程序執(zhí)行結(jié)果輸出計算機給人或其他設(shè)備。比如打印機，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，了解什么是運算器和控制器，主存等概念的了解。