网络工程师考试知识点：计算机体系结构

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2.1  计算机体系结构

该模块内容主要包括计算机的组成，CPU特性、指令系统、流水线技术，以及并行技术等方面的知识。本部分的考题主要以知识性记忆为主，特别是对指令的寻址方式、流水线的执行效率要有清晰的了解。从历年命题走势图来看，本节所涉及的考题题量有所下降，基本稳定在2~3小题的范围。

图2-2  命题走势

2.1.1【知识点】计算机体系划分

计算机体系结构是计算机系统的概念性结构与功能划分，到底该如何划分，业界更是众说纷云。历年考试中，出现了两次与该知识点相关的试题，分别考查了SIMD的结构与特性。这里介绍几种有影响力的分类方法。

1. 按处理机个数和种类划分：

可分为单处理机、多处理机、并行处理机、关联处理机、超标量处理机、超流水线处理机、SMP（对称多处理机）、MPP（大规模并行处理机）、机群系统等。

2.  Flynn分类法：

按照指令流和数据流的不同组织方式，将计算机系统结构分为以下四类：

表2.3  Flynn分类

3.  冯氏分类法：

冯氏分类法提出用最大并行度对计算机系统结构进行分类，即：以计算机系统在单位时间内所能够处理的最大二进制位数分类。它将计算机系统结构划分为：

字串位串WSBS（字宽为1,位宽为1）

字并位串WPBS（字宽大于1,位宽为1）

字串位并WSBP（字宽为1,位宽大于1）

字并位并WPBP（字宽大于1,位宽大于1）

例：在单指令流多数据流计算机（SIMD）中，各处理单元必须____.〔04年11月网工试题5〕

A. 以同步方式，在同一时间内执行不同的指令

B. 以同步方式，在同一时间内执行同一条指令

C. 以异步方式，在同一时间内执行不同的指令

D. 以异步方式，在同一时间内执行同一条指令

试题分析：

本题考查的是SIMD计算机的工作方式，我们知道它是用一个控制器来控制多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作来实现空间上的并行性。“同步”即同时进行，“执行相同的操作”即指令类型相同，操作数不同。因此正确答案为：B.

除了以上三种观点外，还有其它的不同分法，其中最有影响力的计算机体结构划分方法--冯.诺依曼体系结构。

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