電腦系統的分類

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1、按處理機效能分類
2、佛林分類法
3、庫克分類法
4、馮澤雲分類法
5、漢德勒分類法

 

按處理機效能分類
1、按大小劃分
種類：巨型、大型、中型、小型、微型機
劃分原則：以效能為特徵，按價格來劃分
存在問題：劃分的標準是隨著時間而變化的，沒5年左右降低一個等級。
設計方法：最高效能 特殊用途
最佳效能價格比 一般商用電腦
最低價格 家用電腦等
2、按用途劃分
種類：科學計算、交易處理、即時控制、工作站、伺服器、家用電腦等。
劃分原則：
科學計算：浮點計算速度
交易處理：字元處理、十進位運算
即時控制：中斷響應速度、I/O能力
工作站：圖形處理能力
伺服器：資料處理速度，資料存放區能力
家用電腦：價格便宜，軟體豐富
發展方向：具備上述所有功能的通用處理機
各種專用處理機、副處理器、嵌入式處理機
3、按資料類型劃分
定點電腦、浮點電腦、向量電腦、堆棧電腦等
4、按處理機個數和種類劃分
單處理機
平行處理機、多處理機、分布處理機
關聯處理機
超標量處理機、超流水線處理機、VLIW處理機
SMP(對稱式多處理機)、MPP(大規模平行處理機)、機群(Cluster)系統等。
5、按所使用的器件劃分
按使用的器件劃分電腦系統的時代
第一代：電子管(Valve)電腦
第二代：晶體管(Transistor)電腦
第三代：整合電路(LSI)電腦
第四代：大規模整合電路(VLSI)電腦
第五代：智能電腦？
目前的絕大部分電腦系統是VLSI電腦。

佛林分類法
1966年由Michael.J.Flynn提出
按照指令流和資料流的多倍性特徵進行分類
指令流：機器執行的指令序列
資料流：由指令流調用的資料序列
多倍性(multiplicity)：在系統效能瓶頸組件上同時處於同一執行階段的指令或資料的最大可能個數。
四種類型
(1)單指令流單資料流 SISD(Single Instruction Single Datastream)
(2)單指令流多資料流 SIMD(Single Instruction Multiple Datastream)
(3)多指令流單資料流 MISD(Multiple Instruction Single Datastream)
(4)多指令流多資料流 MIMD(Multiple Instruction Multiple Datastream)
SISD典型單處理機
SIMD平行處理機、陣列處理機、向量處理機、關聯處理機、超標量處理機、超流水線處理機
多個PU按一定方式互連，在同一個CU控制下，對各自的資料完成同一條指令規定的操作：從CU看指令順序執行，從PU看資料並存執行。
MISD幾條指令對同一個資料進行不同的處理，實際上不存在
MIMD多處理機系統

庫克分類法
1978年由D.J.Kuck提出
按控制流程和執行流分類，四種類型
(1)單指令流單執行流
SISE(Single Instruction Single Executionstream)典型的單處理機
(2)單指令流多執行流
SIME(Single Instruction Multiple Executionstream)
多功能組件處理機、相連處理機、向量處理機、流水線處理機、超流水線處理機、超標量處理機、SIMD平行處理機
(3)多指令流單執行流MISE(Multiple Instruction Single Executionstream)
多道程式系統
(4)多指令流多執行流MIME(Multiple Instruction Multiple Executionstream)
典型的多處理機

馮澤雲分類法
1972年美籍華人馮澤雲提出，用最大並行度對電腦系統進行分類，單位時間內能處理的最大二進位位元。

漢德勒分類法
由Wolfgan Handler於1977年提出，又稱為ESC(Erlange Classification Scheme)分類法，根據並行度和流水線分類，把電腦硬體結構分成三個層次，並分別考慮它們的可並行性和流水處理程度。

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