朋友们，相信很多人对计算机体系结构的分类和并行计算的基本体系结构都不是特别了解，因此今天我来为大家分享一些关于计算机体系结构的分类和并行计算的基本体系结构的知识，希望能够帮助大家解决这些问题。
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计算机体系结构的分类
1966年，Michael.J.Flynn提出根据指令流、数据流的多倍性（multiplicity）特征对计算机系统进行分类，定义如下。
·指令流：机器执行的指令序列·数据流：由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果
·多倍性：在系统性能瓶颈部件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
Flynn根据不同的指令流-数据流组织方式把计算机系统分为4类。
1·单指令流单数据流（SingleInstructionStreamSingleDataStream，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（SingleInstructionStreamMultipleDataStream，SIMD）
SIMD以并行处理机为代表，结构如图，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（MultipleInstructionStreamSingleDataStream，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（MultipleInstructionStreamMultipleDataStream，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。（2）1972年冯泽云提出用最大并行度来对计算机体系结构进行分类。所谓最大并行度Pm是指计算机系统在单位时间内能够处理的最大的二进制位数。设每一个时钟周期△ti内能处理的二进制位数为Pi，则T个时钟周期内平均并行度为Pa=(∑Pi)/T(其中i为1，2，…，T)。平均并行度取决于系统的运行程度，与应用程序无关，所以，系统在周期T内的平均利用率为μ=Pa/Pm=(∑Pi)/(T*Pm)。用最大并行度对计算机体系结构进行的分类。用平面直角坐标系中的一点表示一个计算机系统，横坐标表示字宽(N位)，即在一个字中同时处理的二进制位数；纵坐标表示位片宽度(M位)，即在一个位片中能同时处理的字数，则最大并行度Pm=N*M。
由此得出四种不同的计算机结构：
①字串行、位串行(简称WSBS)。其中N=1，M=1。
②字并行、位串行(简称WPBS)。其中N=1，M>1。
③字串行、位并行(简称WSBP)。其中N>1，M=1。
④字并行、位并行(简称WPBP)。其中N>1，M>1。
并行计算的基本体系结构
并行计算科学中主要研究的是空间上的并行问题。从程序和算法设计人员的角度来看，并行计算又可分为数据并行和任务并行。一般来说，因为数据并行主要是将一个大任务化解成相同的各个子任务，比任务并行要容易处理。
空间上的并行导致了两类并行机的产生，按照Flynn的说法分为：单指令流多数据流（SIMD）和多指令流多数据流（MIMD）。我们常用的串行机也叫做单指令流单数据流（SISD）。MIMD类的机器又可分为以下常见的五类：并行向量处理机（PVP）、对称多处理机（SMP）、大规模并行处理机（MPP）、工作站机群（COW）、分布式共享存储处理机（DSM）。并行计算机有以下五种访存模型：
均匀访存模型（UMA）
非均匀访存模型（NUMA）
全高速缓存访存模型（COMA）
一致性高速缓存非均匀存储访问模型（CC-NUMA）
非远程存储访问模型（NORMA）。
不像串行计算机那样，全世界基本上都在使用冯·诺伊曼的计算模型；并行计算机没有一个统一的计算模型。不过，人们已经提出了几种有价值的参考模型：PRAM模型，BSP模型，LogP模型，C^3模型等。
总结：以上就是本站针对你的问题搜集整理的答案，希望对你有所帮助。