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非冯诺依曼结构电脑冯·诺依曼体系结构-非诺依曼化

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。

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