多指令流單數據流和流水线 (计算机)

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

多指令流單數據流和流水线 (计算机)之间的区别

多指令流單數據流 vs. 流水线 (计算机)

多指令流单数据流（Multiple Instruction stream Single Datastream, MISD）是并行计算机的一种结构。MISD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。 严格意义上，采用这种结构的计算机至今没有出现，但是已经有了近似的例子。在流水线结构中，一条指令的执行过程被分为多个步骤，并且交给不同的硬件处理单元，以加快指令的执行速度。. 流水线，亦称管线，是现代计算机处理器中必不可少的部分，是指将计算机指令处理过程拆分为多个步骤，并通过多个硬件处理单元并行执行来加快指令执行速度。其具体执行过程类似工厂中的流水线，并因此得名。 如果作出类比，则计算机指令就是流水线传送带上的产品，各个硬件处理单元就是流水线旁的工人。 在使用流水线的处理器中一个指令不是在处理器的一个定時器訊號中完成的，而是被分到多个讯号中去完成，但是与此同时多个指令的分任务被同时处理。由于这些分任务比整个指令要简单，因此可以通过使用流水线提高定時器频率。虽然每个指令需要多个讯号后才能完成，但是通过多个指令的并行运算每个讯号内一个指令可以完成，因此通过这个方法整个速度可以提高。 一条流水线的每个分步骤被称为流水线级。它们被流水线寄存器分开。除指令流水线外在现代系统中还有其它流水线，比如用来计算浮点数的算术流水线。.

指令

在计算机技术中，“指令”是由指令集架构定义的单个的CPU操作。在更广泛的意义上，“指令”可以是任何可执行程序的元素的表述，例如字节码。 在传统的构架上，指令包括一个操作码（opcode）——它指定了要进行什么样的操作，例如“将存储器中的内容与寄存器中的内容相加”——和零个或者更多的操作数（operand）——它可能指定了参与操作的寄存器、内存地址或者立即数（literal data）。操作数可能还包括寻址方式，它确定了操作数的含义。原文：The operand specifiers may have addressing modes determining their meaning or may be in fixed fields.——译者 在超長指令字（VLIW）构架中（包括很多微指令（microcode）构架）多个并发的操作和操作数在一条单独的指令中被指定。 指令的长度相差悬殊，从一些微控制器（microcontroller）中的4位（bit）到一些超长指令字系统中的几百位。大部分现代的个人计算机、大型计算机、超大型计算机中的处理器的指令尺寸在16到64位之间。在一些构架中，特别是RISC构架中，指令长度是固定的，通常与其构架的字长一致。在其他的构架中，指令有不同的长度，但通常是字节或者半个字的整数倍。 构成程序的指令很少以它在机器内部的数值形式而直接的被使用；它们可以被程序员通过汇编语言加以表示，或者，更常见的，被编译器生成。.

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