1.2  例题分析例题2（软件评测师2008年5月上午第5题）

利用高速通信网络将多台高性能工作站或微型机互连构成机群系统，其系统结构形式属于（2） 计算机。

（2）A.单指令流单数据流（SISD）  B.多指令流单数据流（MISD）

C.单指令流多数据流（SIMD）  D.多指令流多数据流（MIMD）

答案：D

例题分析：

本题考查计算机系统结构基础知识。

1966年，Micheal Flynn根据指令和数据流的概念对计算机的体系结构进行了分类，即Flynn分类法。它将计算机划分为如下4种基本类型。

（1）单指令流单数据流（Single Instruction Single Data, SISD）：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，只为一个操作部件分配数据。即在同一时刻只能执行一条指令（即只有一个控制流），并且处理一个数据（即只有一个数据流）。

（2）多指令流单数据流（Multiple Instruction Single Data,MISD）：具有n个处理单元，按n条不同指令的要求处理同一数据流及其中间结果。一个处理单元的输出又作为另一个处理单元的输入，各个处理单元组成一个线性阵列分别执行不同的指令流，而同一个数据流则顺次通过这个阵列中的各个处理单元。这种系统结构只适用于某些特定的算法，实际应用中较少见到。

（3）单指令多数据流（Single Instruction Multiple Data,SIMD）：能够复制多个操作，并将其打包在大型寄存器的一组指令集，以同步方式在同一时间内执行同一条指令，曾经在很长一段时间内成为超级并行计算机主流的向量计算机就是SIMD计算机。它除了标量处理单元之外，最重要的是具有执行向量计算的硬件单元，在执行向量操作时一条指令可以同时处理多个数据（组成一个向量）。

（4）多指令流多数据流（Multiple Instruction Multiple Data, MIMD）：是一种全面的并行处理，典型的是多处理机。多个处理单元根据不同的控制流程执行不同的操作，处理不同的数据，这种计算机的设计和控制都很复杂。

SIMD和MISD模型更适合于专用计算，在商用并行计算机中MIMD模型最为通用，SIMD次之，而MISD最少用。PII的MMX指令采用的是SISD,高性能服务器与超级计算机大多属于MIMD.

串行计算是指在单个计算机（具有单个中央处理单元）上顺序地执行指令。CPU按照一个指令序列执行以解决问题，但任意时刻只有一条指令可提供随时并及时使用；并行计算相对于串行计算，分为时间和空间上的并行。时间上的并行指流水线技术，而空间上的并行则指用多个处理器并发地执行计算。

空间上的并行导致了两类并行机的产生，并根据不同指令流-数据流组织方式把计算机系统分成4类，即单指令流单数据流（如单处理机）、单指令流多数据流（如相联处理机）、多指令流单数据流（如流水线计算机）和多指令流多数据流（如多处理机系统）。利用高速通信网络将多台高性能工作站或微型机互连构成机群系统，其系统结构形式属于多指令流多数据流计算机。

返回目录：软件评测师试题精编第1章计算机系统构成

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