本文主要是介绍[408计算机组成原理] 第五章 中央处理器 5.6多处理器的基本概念，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
一、前言
第五章的学习已经基本结束了，在第五章我们学习了中央处理器，首先从cpu的结构以及其要实现的功能出发，宏观上探究执行执行的数据流向，从而进一步探究一条指令执行各个阶段的数据流向，从而再探究CU是如何控制指令的一步一步执行的，进一步探究设计CU的两种方式，为了进一步提高CPU的执行效率以及指令的运行速度，探究如何实现指令的流水线执行，以及实现流水线执行过程中可能遇到的问题以及解决办法，重点探究了五段式流水线的指令执行过程。
二、多处理器的基本概念
①SISD(Singal Instruction Singal Data)
SISD就是单指令单数据流结构，不能实现并行，只能实现并发，会采用多模块交叉编址方式提高访存速度。
②SIMD(Singal Instruction Mul Data)
SIMD是单指令多数据流结构，不能实现并行，只能实现并发，采用多个处理数据的部件，实现数据流的同时执行，即处理同一条指令，不同的数据。
③MISD(Mul Instruction Singal Data)
这种机器不存在
④MIMD(Mul Instruction Mul Data)
也是我们用的做多的，MIMD就是多指令多数据流，就是该机器可以同时执行多条指令的以及多个数据流，MIMD又可以分为多计算机系统和多处理器系统。
多计算机系统
就是多个计算机组成一个系统，就很类似于分布式的计算机系统，每个计算机拥有自己独立的存储器，所以不能通过存取指令来访问不同节点的私有存储器，他们之间的结果传递主要通过消息传递进行数据传送，所以也可以被称为消息传递MIMD。
多处理器系统
就类似于我们现在的计算机中的芯片，一个CPU芯片中有多个核心，每个核心都拥有属于自己的运算空间，他们都共享着使用同一个计算机中的存储器，所以也被称为共享存储MIMD，同时也可以称为SMP（共享存储处理器）。它其实也就被叫做多核处理器，多个核心之间共享最低一级的cache。
三、硬件多线程的基本概念
多线程的概念就是多个任务同时被执行，而在进行线程之间的切换是会很大程度上影响计算机系统的性能的，所以就出现了硬件多线程，硬件多线程就是多设置几个相同的寄存器，遇见线程的切换只需要激活不同的寄存器就可以实现线程之间的切换，从而降低线程切换之间造成的巨大消耗。
①细粒度多线程
就是线程之间依次的交替被执行，每个时钟周期都进行线程的切换，即可实现指令间的并行执行，不能实现线程间的并行执行。
②粗粒度多线程
这种就是同一段的时钟周期内都只执行相同的线程，只有线程出现阻塞时，才进行线程的切换，这种线程间的切换代价是较大的，该种方式也是只能实现指令的并行，线程不能实现并行。
③同时多线程
就是可以实现多个线程同时进行，在实现指令并行的同时也实现了线程间的并行，设置两套线程状态部件实现线程间的并行，共享高速缓存和功能部件。
三个不同的硬件多线程之间的对比
四、总结
但这里我们中央处理器的内容就全部完结了，我们来总结一些前面学到的知识。
①CPU的结构和功能
在这一节我们应该知道CPU的结构（ALU+CU+寄存器+中断响应），以及实现的五大功能（指令控制、数据加工、中断响应、操作控制，时间控制），同时ALU中有哪些寄存器（通用寄存器，ACC，移位寄存器，暂存寄存器，PSW）和CU中的寄存器（PC，MDR，MAR，IR），同时要清晰哪个寄存器是程序员不可以见的
②指令执行过程
首先得知道指令执行被分为几个周期，指令周期，机器周期，CPU周期和时钟周期的区别，执行执行过程中取址周期数据的流行，间址周期数据的流向，中断响应数据的流向
③数据通路的基本功能和基本结构
数据通路是什么？（数据经过的路径+路径上经过的部件），数据通路的组成？（逻辑元件+时序逻辑元件），实现数据通路的三种结构（CPU内部单总线型，专用数据通路型，CPU内部多总线型），重点是探讨了CPU内部单总线型的数据流向，以分析一条执行执行，其CPU内部单总线型数据该怎么流向。
④控制器的功能和工作原理
了解控制器的结构，如何发出一系列的操作信号，两种方式来实现CU（硬布线，微程序控制），重点了解微程序控制方式的实现过程，采用存储微指令（存储在控存中）的方式，同时得清楚微程序是什么，微指令是什么，微命令微操作是什么。微程序控制方式中编码方式，直接编码方式和字段直接编码和字段间直接编码方式，以及该种方式中微指令地址如何形成。
⑤指令流水线
指令流水实现的基本要求，重点学习了MIPS架构下的RISC实现的五段式指令流水，探究指令流水中可能会遇到的问题，以及解决办法。
⑥多处理器的基本概念
SISD、SIMD、MISD、MIMD等基本概念，主要区分MIMD中的多计算机系统和多处理机系统，知道两者的差别，以及别名，多计算机系统又叫信息传递MIMD，多处理机系统又叫共享存储MIMD、SMP共享存储多处理器。
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