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單處理器系統和多處理器系統介紹
早期的計算機系統是基於單個處理器的順序處理機器。程序員編寫串行執行的代碼，讓其在CPU上串行執行，甚至每一條指令的執行也是串行的(取指令、取操作數、執行操作、存儲結果)。
為提高計算機處理的速度，首先發展起來的是聯想存儲器系統和流水線系統，ghost win7前者提出了數據驅動的思想，後者解決了指令串行執行的問題，這兩者都是最初計算機並行化發展的例子。隨著硬件技術的進步，並行處理技術得到了迅猛的發展，計算機系統不再局限於單處理器和單數據流，各種各樣的並行結構得到了應用。目前計算機系統可以分為以下4類。
(1)單指令流單數據流(SISD)。一個處理器在一個存儲器中的數據上執行單條指令流。
(2)單指令流多數據流(SIMD)。單條指令流控制多個處理單元同時執行，每個處理單元包括處理器和相關的數據存儲，一條指令事實上控制了不同的處理器對不同的數據進行操作。向量機和陣列機是這類計算機系統的代表。
(3)多指令流肀數據流(MISD)。一個數據流被傳送給一組處理器,通過這一組處理器卜.的不同指令操作最終得到處理結果。該類計算機系統的研究尚在實驗室階段。
(4)多指令流多數據流(MIMD)。多個處理器對各自不同的數據集同時執行不同的指令流。可以把MIMD系統劃分為共享內存的緊密耦合MIMD系統和內存分布的松散耦合MIMD系統兩大類。
根據處理器分配策略，緊密耦合M1MD系統可以分為主從式系統(Main/Slave Multiprocessor)和對稱式系統(Symmetric Multiprocessor,SMP)兩類。
主從式系統的基本思想是:在一個特別的處理器上運行操作系統內核，其他處理器上則運行用戶程序和操作系統例行程序，內核負責分配和調度各個處理器，並向其他程序提供各種服務(如輸人輸出)。這種方式實現簡單，但是主處理器的崩潰會導致整個系統的崩潰，並且極可能在主處理器上形成性能瓶頸。
在對稱式多處理器系統中，操作系統內核可以運行在任意一個處理器上，每個處理器都可以自我調度運行的進程和線程，並且操作系統內核也被設計成多進程或多線程，內核的各個部分可以並行執行。對稱多處理器是迄今開發出的最為成功的兩種並行機之一。有一種SMP機最多可支持64個處理器，多個處理器之間采用共享主存儲器。SMP機有對稱性、單一地址空間、低通信延遲和一致的高速緩存等特點，具有高可靠性、可擴充性、易伸縮性。這一系統中的任何處理器都可以訪問仟何存儲單元及I/O設備;處理器之間的通信代價很低，而並行度較高。共享存儲器中只保存一個操作系統和數據庫副本，既有利於動態負載平衡，又有利於保證數據的完整性和一致性。幾乎所有的大型計算機硬件制造商，如DEC、HP、IBM、SUN、SGI都生產SMP機，主要用於聯機分析處理、數據庫和數據倉庫等。
在松散耦合MIMI〕系統中，每個處理單元都有一個獨立的內存儲器，各個處理單元之間通過設定的線路或網絡通信，多計算機系統和集群(Cluster)系統都是松散耦合MIML)系統的例子。
集群系統是迄今開發出的另一種最為成功的並行機。它是一組互連的完整計算機，在運行時共同構成統一的計算資源，給人以一台機器的感覺。集群系統的配置一般奮兩種方法，一是各個節點計算機帶磁盤，二是多個節點計算機共享RAID磁盤。在集群系統中，每一台計算機都是一個完整的節點，離開集群後自己可以獨立工作，所以一個節點的失敗並不意味著服務的失敗，從而使集群系統具備很好的容錯性。集群系統還具有很好的可伸縮性，用戶開始可以在一個適度大小的系統上工作，隨著需求的增加，集群系統可以被方便地擴展，直到具有數十或數百個節點。集群系統的性能價格比也很好，使用計算機集群，能夠用比較低的價格，番茄花園win7獲得與一台大型計算機相同或更大的計算能力。
今天，大多數通用操作系統既支持簡單的單處理器計算機系統，又支持SMP系統和集群系統。
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