1.1 计算机系统结构

根据指令流的不同可以分为：

1. 单指令流单数据流（SISD）

SISD其实就是传统的顺序执行的单处理器计算机，其指令部件每次只对一条指令进行译码，并只对一个操作部件分配数据。

2. 单指令流多数据流（SIMD）

SIMD以并行处理机为代表，并行处理机包括多个重复的处理单元PU1～PUn，由单一指令部件控制，按照同一指令流的要求为它们分配各自所需的不同的数据。

3. 多指令流单数据流（MISD）

MISD的结构，它具有n个处理单元，按n条不同指令的要求对同一数据流及其中间结果进行不同的处理。一个处理单元的输出又作为另一个处理单元的输入。

4. 多指令流多数据流（MIMD）

MIMD的结构，它是指能实现作业、任务、指令等各级全面并行的多机系统，多处理机就属于MIMD。

现在CPU系统主要指令架构有：

（1）复杂指令集运算（CISC）

目前x86架构微处理器如Intel的Pentium/Celeron/Xeon与AMD的Athlon/Duron/Sempron，以及其 64 位扩展系统的x86-64 架构的Intel 64 的Intel Core/Core2/Pentium/Xeon与AMD64 的Phenom II/Phenom/Athlon 64/Opteron都属于CISC系列。主要针对的操作系统是微软的Windows。另外Linux，一些UNIX等，都可以运行在x86（CISC）架构的微处理器上。

（2）精简指令集运算（RISC）

RISC这种指令集运算包括HP的PA-RISC，IBM的PowerPC，Compaq（被并入HP）的Alpha，MIPS公司的MIPS，SUN公司的SPARC等。目前只有UNIX，Linux，MacOS等操作系统运行在RISC处理器上。

（3）显式并行指令集运算（EPIC）

EPIC乃先进的全新指令集运算，只有Intel的IA-64 架构的纯64 位微处理器的Itanium/Itanium 2。EPIC指令集运算的IA-64 架构主要针对的操作系统是微软 64 位安腾版的Windows XP以及 64 位安腾版的Windows Server 2003。另外一些 64 位的Linux，一些 64位的UNIX也可以运行IA-64（EPIC）架构。

（4）超长指令字指令集运算（VLIW）

通过将多条指令放入一个指令字，有效地提高了CPU各个计算功能部件的利用效率，提高了程序的性能。 ihIfSjT3fJBbsr2TfZM6YaI5xWy3O/u77em6g8ssHE62potzQPYzzIYTn3QcAz1u