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  • 处理机

    计算机系统中存储程序和数据,并按照程序规定的步骤执行指令的部件。程序是描述处理机完成某项任务的指令序列。指令则是处理机能直接解释、执行的信息单位。处理机包括中央处理器,主存储器,输入-输出接口。处理机加接外围设备就构成完整的计算机系统(见图单指令流单数据流处理机系统)。

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    处理机操作/处理机 编辑

    处理机的操作是首先将用户程序和数据通过输入-输出设备输入到主存储器(主存)或 辅助存储器。中央处理器从主存取出指令,完成对指令的解释,执行控制操作;若是运算型指令,还须从主存取出数据,由 运算器完成运算。结果通常暂存在 运算器或送回主存。

    执行程序/处理机 编辑

    处理机执行程序过程涉及输入-输出操作、主存-辅存的信息交换,这些都要经过输入、输出接口部件。处理机与外界的这种信息交换有三种方式。①中断方式:即程序I/O。每传送一个位组(如一个字或字节)产生一次中断,由CPU执行相应的中断程序完成。这种方式主要用于慢速输入-输出设备。②直接存储器存取(DMA)方式:在硬件线路控制下直接在快速输入-输出设备和主存之间完成一条输入-输出指令规定的信息量交换。③ 通道控制方式:各通道各有自己的通道程序,实现输入-输出指令规定的主存和输入-输出设备之间的信息交换。

    处理机分类/处理机 编辑

    从系统结构角度,按处理机执行的指令流和与指令流相关的数据流的关系,有单指令流单数据流(SISD)处理机、单指令流多数据流(SIMD)处理机和多指令流多数据流(MIMD)处理机。SISD处理机的程序是按单一指令序列执行的,操作数据亦按对应的指令确定的单一顺序逐个处理。大多数处理机都属于这一类。SIMD和MIMD处理机又称 并行处理机。 并行处理机的目的在于提高处理机的数据处理能力。SIMD处理机以处理向量数据为主,故又称向量处理机。其中以单个指令执行部件和多个相同的运算处理器构成的处理机称为阵列(式)处理机,如美国的伊利阿克ILLIAC-Ⅳ。以生产流水线方式组织指令部件(称先行控制)和运算功能部件的SIMD处理机,称为流水线处理机,如中国1983年研制成功的“银河”计算机的处理机。联想处理机则是采用按内容检索的联想存储器为主要特征的SIMD处理机。至于MIMD处理机,实际上是多处理机系统,它是多个相同的处理机通过公共主存储器相互耦合构成有多重处理能力的系统。

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