计算机体系结构是如何发展的?
computer architecturecomputer sciencenetwork更新于 2026/2/14 21:22:17
多年来，计算机体系结构经历了演变而非革命性的变化，其支持特性是那些被证明能够执行的功能。
根据上图，我们最初将冯·诺依曼体系结构发展为实现标量信息的顺序机器。顺序设备从位串行运算发展到字并行运算，从定点运算发展到浮点运算。冯·诺依曼体系结构的适度性在于程序中指令的顺序执行。
前瞻、并行和流水线 −前瞻方法最初用于预取指令，以重叠 I/E(指令提取/解码和执行)操作并实现功能并行。
功能并行通过两种方法实现，第一种方法是同时使用多个功能单元，另一种方法是在多个处理级别进行流水线处理。
最近的流水线指令执行技术将算术计算和内存连接操作流水线化。流水线技术在对矢量数据串连续执行相同操作方面表现出色。矢量操作最初主要通过使用标量流水线处理器的软件控制循环来执行。
Flynn 分类 − Michael Flynn (1972) 基于指令流和数据流理论建立了混合计算机体系结构的命名法。
传统的顺序机器是 SISD(单指令流/单数据流)。矢量计算机由标量和矢量硬件组成，或以 SIMD(单指令流多数据流)的形式出现。并行计算机被称为 MIMD(多指令流多数据流)计算机。
