发布网友 发布时间:2024-10-24 13:12
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热心网友 时间:2024-11-14 18:00
传统的冯·诺依曼型计算机的工作机制本质上是串行顺序处理,即使数据已准备就绪,也需按指令序列逐一执行,这在一定程度上*了计算机性能的提升。并行处理被认为是提高性能的关键途径,因此,人们开始寻求突破冯·诺依曼体系结构的局限,这一过程被称作非冯·诺依曼化。关于非冯·诺依曼化的探索还在进行中,主要体现在以下几个方面:
首先,在冯·诺依曼体系的框架内,对传统计算机进行改造是常见的做法。例如,通过引入多个处理部件形成流水线处理,使得处理过程在时间上产生重叠,从而提高效率。另一种方式是构建阵列机结构,支持单指令流多数据流,这样可以显著提升处理速度,这些方法已经相对成熟,并被广泛采用。
其次,采用多台冯·诺依曼机组成多机系统,支持并行算法的执行,这一领域的研究正日益活跃。这种多机系统的设计旨在实现任务的并行处理,以提高整体计算能力。
最后,真正意义上的非冯·诺依曼化体现在对控制流的重新设计。比如数据流驱动的工作方式,数据一旦准备就绪,相关的指令就能并行执行,这是对冯·诺依曼结构的彻底革新。然而,这种数据流计算机由于其控制复杂性,目前仍处于实验阶段,显示出并行处理的广阔前景。