计算机体系结构的研究重点与发展方向分析
计算机体系结构研究
计算机体系结构研究计算机体系结构是计算机科学中的一个重要领域，它关注的是计算机硬件和软件之间的相互关系，以及如何优化计算机系统的性能和可靠性。
在当前信息技术高速发展的时代，计算机体系结构研究显得尤为重要。
本文将从历史背景、基本原理、发展趋势等方面来探讨计算机体系结构研究的重要性和现状。
1. 历史背景计算机体系结构的研究始于计算机诞生的早期。
20世纪40年代末，冯·诺依曼提出了计算机的存储程序概念，奠定了计算机体系结构的基础。
从此以后，计算机体系结构的研究就成为了计算机科学领域的重点之一。
2. 基本原理计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的接口，它包括了计算机的组织结构和指令系统。
组织结构描述了计算机硬件的组织方式，比如内存、处理器、输入输出设备等的连接方式和布局。
指令系统是计算机软件和硬件之间的桥梁，它定义了计算机可以执行的指令集和指令的编码方式。
计算机体系结构的设计和研究主要包括以下几个方面：2.1. 性能优化性能优化是计算机体系结构研究的核心目标之一。
通过优化计算机体系结构，可以提高计算机系统的运行速度和处理能力。
其中，关键的优化技术包括流水线技术、超标量技术、多核技术等。
2.2. 可靠性设计可靠性设计是指在计算机体系结构中考虑硬件和软件的错误容忍能力。
通过冗余机制、错误检测和纠错机制等方式，可以提高计算机系统的可靠性和容错能力，从而保障系统的正常运行。
2.3. 节能技术随着计算机的广泛应用和性能的不断提升，能耗问题逐渐成为了一个全球性的关注焦点。
计算机体系结构研究中的节能技术可以通过改善硬件设计和优化算法等方式，减少计算机系统的能量消耗，以实现更加高效和可持续的能源利用。
3. 发展趋势随着信息技术的快速发展，计算机体系结构研究也在不断进步和演变。
未来的计算机体系结构研究将面临以下几个重要的发展趋势：3.1. 并行计算并行计算是一种利用多个处理单元进行计算的技术。
在未来，计算机体系结构的研究将越来越关注并行计算的发展，以满足大规模数据处理和高性能计算的需求。
计算机体系结构的演进与趋势
计算机体系结构的演进与趋势计算机体系结构是指计算机硬件和软件组成的架构，它定义了计算机的工作方式、指令集、数据格式等。
随着科技的不断进步和发展，计算机体系结构也在不断演进和发展，不断适应新的需求和挑战。
本文将探讨计算机体系结构的演进与趋势，以及对未来的展望。
一、早期计算机体系结构早期计算机体系结构主要采用冯·诺依曼体系结构，它由冯·诺依曼于1945年提出。
这种体系结构将程序存储在存储器中，采用指令顺序执行的方式。
早期计算机体系结构的特点是简单、易于实现，但其计算能力和存储能力有限，运算速度较慢。
二、计算机体系结构的发展随着计算机技术的不断发展，计算机体系结构也在不断演进。
以下是计算机体系结构的发展阶段：1. 单处理器体系结构单处理器体系结构是最早的计算机体系结构，采用单个处理器执行指令。
这种体系结构的优点是结构简单、成本低，但其计算能力受限。
2. 多处理器体系结构为了提高计算机的计算能力，人们开始研发多处理器体系结构。
多处理器体系结构通过增加处理器的数量，实现多个指令并行执行。
这种体系结构的优点是计算能力强大，但需要解决处理器之间的通信和同步问题。
3. 向量处理器体系结构向量处理器体系结构是在多处理器体系结构的基础上进一步发展的。
它采用向量指令集和向量寄存器，能够高效地执行向量运算。
这种体系结构的优点是适合科学计算和大规模数据处理，但对于一般应用的计算能力不高。
4. 超标量处理器体系结构超标量处理器体系结构是在多处理器体系结构的基础上进一步发展的。
它采用多个执行单元和指令调度器，能够同时执行多条指令。
这种体系结构的优点是执行效率高，能够提高程序的吞吐率。
5. 多核处理器体系结构随着芯片制造技术的发展，人们开始研发多核处理器体系结构。
多核处理器体系结构将多个处理核心集成在一个芯片上，可以同时执行多个线程。
这种体系结构的优点是能够提高计算能力和能耗效率，适用于并行计算和多任务处理。
计算机体系结构的发展及技术问题探讨
计算机体系结构的发展及技术问题探讨计算机体系结构是指计算机硬件系统的结构和组成方式。
随着计算机技术的不断发展，计算机体系结构也在不断地演变和改进。
本文将从计算机体系结构的发展历程、现状及未来发展趋势、技术问题等方面探讨计算机体系结构的发展及技术问题。
一、计算机体系结构的发展历程计算机体系结构的发展可以分为以下几个阶段。
1.第一代计算机（1940年代末至1950年代中期）第一代计算机采用的是电子管作为计算元件，具有体积大、功耗高、故障率高等缺点，但是具有可编程性和计算速度快的优点。
第一代计算机的体系结构主要包括冯·诺依曼结构和哈佛结构。
2.第二代计算机（1950年代中期至1960年代中期）第二代计算机采用的是晶体管作为计算元件，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，但是仍然存在运算速度不够快的问题。
第二代计算机的体系结构主要包括单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）和多指令流多数据流（MIMD）等。
3.第三代计算机（1960年代中期至1970年代中期）第三代计算机采用的是集成电路作为计算元件，具有体积更小、功耗更低、速度更快的优点。
第三代计算机的体系结构主要包括向量处理器、阵列处理器、超标量处理器、乱序执行处理器等。
4.第四代计算机（1970年代中期至1990年代中期）第四代计算机采用的是微处理器作为计算元件，具有集成度更高、性能更强、功耗更低的优点。
第四代计算机的体系结构主要包括单处理器、多处理器、对称多处理器（SMP）、非对称多处理器（ASMP）、集群等。
5.第五代计算机（1990年代中期至今）第五代计算机采用的是超大规模集成电路技术（VLSI）作为计算元件，具有更高的集成度、更强的并行处理能力和更低的功耗。
第五代计算机的体系结构主要包括多核处理器、GPU加速器、云计算、物联网等。
二、计算机体系结构的现状及未来发展趋势目前，计算机体系结构的发展已经进入了多核时代和异构计算时代。
高性能计算机体系结构的新趋势与发展方向
高性能计算机体系结构的新趋势与发展方向摘要：随着科学技术的飞速发展，高性能计算机的需求也日益增长。
本文将探讨高性能计算机体系结构的新趋势与发展方向，包括异构计算、量子计算、云计算和边缘计算等，在提高计算性能的同时，实现能源效率的平衡。
引言高性能计算机已经成为推动科学研究和工程发展的关键技术。
随着大数据、人工智能和模拟计算等应用的快速增长，对于计算性能的需求也越来越迫切。
因此，高性能计算机体系结构的创新和发展成为当前研究的热点。
本文将介绍高性能计算机体系结构的新趋势与发展方向。
1. 异构计算随着并行计算的需求不断增加，传统的单一中央处理器架构已经无法满足性能要求。
异构计算是一种通过在计算节点中集成多种不同架构的处理器组件来提高计算性能的方法。
目前，图形处理器（GPU）和可编程逻辑门阵列（FPGA）等异构计算设备已经取得了显著的成功。
未来，随着更多新型处理器的出现，异构计算将继续发展，为高性能计算提供更多的选择和灵活性。
2. 量子计算量子计算作为一种全新的计算方式，具有极高的计算能力和处理速度。
相比传统的二进制计算机，量子计算机采用量子比特（qubit）进行计算，具有并行计算、超弦计算和量子纠错等独特的特性。
尽管量子计算机的研究和应用还处于起步阶段，但已经取得了一些突破。
未来，量子计算将成为高性能计算的重要发展方向，为处理复杂问题和优化算法提供强大的计算能力。
3. 云计算云计算已经成为当今高性能计算的重要支撑技术。
通过将计算任务分布在多台计算机上，云计算可以实现分布式计算和资源共享。
云计算的出现极大地提高了计算性能的可伸缩性和灵活性。
未来，随着云计算平台的进一步发展和完善，高性能计算将更深入地融合云计算技术，为用户提供更便捷、高效的计算服务。
4. 边缘计算边缘计算是一种将计算资源与数据存储更接近用户的技术。
传统的中心化计算模式已经难以满足快速增长的数据处理需求。
边缘计算通过将计算任务在距离用户更近的地方进行处理，减少了网络延迟和带宽消耗。
计算机体系结构的发展与趋势
计算机体系结构的发展与趋势计算机体系结构是计算机系统的基础架构，它定义了计算机硬件和软件的设计方案。
它决定了计算机系统的性能、可靠性、可扩展性和成本。
随着信息技术的发展，计算机体系结构也在不断地变化和更新。
本文将探讨计算机体系结构的发展历程和未来的趋势。
1. 单处理器时代早期的计算机系统采用单处理器结构，即计算机中只有一个中央处理器（CPU）来处理所有的任务。
CPU是整个计算机系统的核心，它执行指令、控制数据流和管理系统资源。
单处理器结构的计算机系统主要用于科学计算和数据处理，它们的性能和可靠性较低，应用场景有限。
2. 多处理器时代随着计算机技术的进步，多处理器系统逐渐出现。
多处理器系统是指一台计算机中拥有多个处理器，它们可以同时处理多个任务，提高计算机系统的性能和可靠性。
多处理器系统有两种架构模式：对称多处理（SMP）和非对称多处理（ASMP）。
SMP系统中所有的处理器都共享系统资源，它们之间没有主从关系。
ASMP系统中有一个主处理器和多个从处理器，主处理器控制整个系统、调度任务和管理系统资源，从处理器负责执行任务。
多处理器系统可以分为两种类型：紧耦合（CC-NUMA）和松耦合（SC-NUMA）。
CC-NUMA系统中处理器、内存和I/O设备直接连接在同一总线上，系统吞吐量较高。
SC-NUMA系统中各个处理器、内存和I/O设备通过网络相互连接，系统扩展性较好。
3. 分布式计算时代分布式计算是指在多个计算机之间分配任务、共享资源和协同工作，实现计算机系统的集群化和分布式。
分布式计算将多个计算机集成到一个大型计算机系统中，具有强大的计算能力和扩展性。
分布式计算系统可以由多台计算机组成，这些计算机之间可以通过网络进行通信和数据共享。
分布式计算是互联网技术的基础，它在大数据处理、科学计算、人工智能等领域得到广泛应用。
分布式计算系统的体系结构复杂，需要高度的管理和维护，其中包括负载均衡、故障恢复、数据管理等方面的问题。
未来计算机体系结构的发展趋势
未来计算机体系结构的发展趋势随着科技的不断发展，计算机体系结构也在不断演进，朝着更高效、更强大的方向发展。
未来计算机体系结构的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 并行处理能力的提升：未来计算机体系结构将更加注重并行处理能力的提升。
传统的冯·诺伊曼体系结构限制了计算机的并行处理能力，而未来的计算机体系结构将采用更加灵活的方式，如多核处理器、GPU等，以实现更高效的并行计算。
2. 智能化和自适应性：未来计算机体系结构将趋向于智能化和自适应性。
智能化的计算机体系结构可以根据不同的任务和场景进行智能调整，提高计算机的性能和效率。
自适应性的计算机体系结构可以根据计算负载的变化自动调整资源分配，提高计算机的利用率。
3. 内存和存储的创新：未来计算机体系结构将在内存和存储方面进行创新。
传统的计算机体系结构中，内存和存储是分开的，数据需要从存储器中加载到内存中进行计算。
未来的计算机体系结构将采用更加紧密集成的内存和存储，将计算和存储的距离缩短，提高计算速度和效率。
4. 能源效率的提升：未来计算机体系结构将更加注重能源效率的提升。
传统的计算机体系结构在高性能计算的同时也带来了高能耗的问题。
未来的计算机体系结构将采用更加节能的设计，如低功耗芯片、动态电压调整等，以提高计算机的能源效率。
5. 安全性和可靠性的增强：未来计算机体系结构将加强对安全性和可靠性的考虑。
随着互联网的普及和信息技术的发展，计算机系统面临着越来越多的安全威胁和故障风险。
未来的计算机体系结构将采用更加安全和可靠的设计，如硬件加密、容错技术等，以保护计算机系统的安全和稳定运行。
6. 软硬件协同设计：未来计算机体系结构将更加注重软硬件协同设计。
传统的计算机体系结构中，硬件和软件是分开设计的，导致了性能和效率的限制。
未来的计算机体系结构将采用软硬件协同设计，将硬件和软件的优势结合起来，实现更高效的计算和更好的用户体验。
总结起来，未来计算机体系结构的发展趋势将注重并行处理能力的提升、智能化和自适应性、内存和存储的创新、能源效率的提升、安全性和可靠性的增强，以及软硬件协同设计。
计算机体系结构的发展与趋势
计算机体系结构的发展与趋势计算机的出现，极大地改变了人类社会的发展。
随着科技的不断更新迭代，计算机的体系结构也在飞速发展。
计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的相互作用方式，是计算机设计中最基本的概念之一。
计算机体系结构的发展与趋势，体现了计算机科技发展的技术方向和重心，下面就来具体探讨一下。
一、计算机体系结构的发展历程1、冯·诺依曼结构1945年，冯·诺依曼发明了第一台采用“现代计算机结构”的电子计算机，这种计算机使用二进制数、以程序为控制、采用内存储存数据和程序的计算机结构。
这种结构被称为冯·诺依曼结构，被广泛应用于电子计算机中，至今仍是计算机体系结构的主要形式。
2、并行计算机20世纪80年代，随着计算机处理速度的提高，人们开始关注计算机性能的提升。
1982年，英特尔公司发布的超级计算机iWarp，采用并行计算方式，使得计算机处理速度得到了极大地提升。
并行计算机的出现，对计算机体系结构的发展起到了推动作用。
3、多核处理器随着半导体技术的发展，计算机芯片中的元器件数量越来越多，并且尺寸越来越小。
2005年，英特尔公司发布了第一款多核处理器，这种处理器可以同时运行多个任务，并且可以利用并行计算的优势，提高计算机的处理速度。
4、云计算2010年，云计算开始逐渐普及。
云计算是一种新型计算模式，它利用互联网技术将计算和存储资源虚拟化，为用户提供一种按需使用的计算服务。
云计算的出现，对计算机体系结构的发展也带来了新的机遇和挑战。
二、计算机体系结构的发展趋势1、大数据和人工智能随着互联网的普及和信息化的加速，数据量呈爆炸式增长。
对于传统的存储和处理方式已经无法应对大数据挑战。
在此背景下，高效的数据存储和处理技术已成为计算机体系结构发展的核心。
同时，人工智能的迅速崛起，人类对于计算机性能的要求也逐渐提高。
2、边缘计算传统的计算机体系结构是集中式的，所有运算都在中央处理器上完成，需要经过数据的传输和处理。
计算机体系结构的研究重点与发展方向分析
计算机体系结构的研究重点与发展方向分析【摘要】：本文首先简要说明了现代计算机的两种主要体系结构CISC 体系和RISC 体系，指出了基于冯·诺伊曼体系结构的现代计算机体系存在的问题及研究重点，并展望了未来计算机体系的发展方向。
【关键词】：体系结构；CIST 体系；RISC 体系一、引言计算机体系结构主要指计算机的系统化设计和构造，不同的计算机体系结构适用于不同的需求或应用。
现代计算机的两种主要体系结构是CISC 体系和RISC 体系。
其中RISC是近20 年的研究主流。
而随着计算机应用的普及，RISC 结构也出现了许多与以多媒体处理和个人移动计算机为主要内容的应用趋势的不协调。
为了消除这些不协调，未来计算机体系结构将会向什么方向发展呢?本文将对这些问题进行阐述和说明。
二、两种主要的计算机体系结构说明当今的计算机体系结构，从传统意义指令界面上来看基本划分成两大类：一类是CISC 体系结构，如INTEL 的X86芯片，另一类是RISC 体系结构，如SPARC、MIPS、POWERPC、等。
不管是CISC 体系结构还是RISC 体系结构，人们在计算机体系结构的设计上均追求两方面的目标：1．面向应用（软件）描述方面设计的计算机体系在面向应用（软件）描述方面使得自己的指令语义层次比较高，这点CISC 较为明显，因为它有许多指令可以直接支持高级语言的语义。
而RISC 则比较隐蔽，它是靠精简指令的优化编译（即通过若干条精简指令有机组合）来支持高级语言的语义。
2．面向应用处理方面设计的计算机体系在面向应用处理方面，使得自己的指令处理速度明显提高，进而加速应用处理的速度。
这点RISC表现的比较明显，因为它的指令硬件译码直接实现和采用流水线技术等大大提高了它的处理速度，而在CISC 中，当初增加硬件的资源支持复杂的高层次的语义的指令，本身就意味着提高应用的处理速度。
在过去的20 年里，RISC 技术不断发展，逐渐取代C1SC成为工作站和服务器的主流技术。
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计算机体系结构的研究重点与发展方向分析【摘要】：本文首先简要说明了现代计算机的两种主要体系结构CISC 体系和RISC 体系，指出了基于冯·诺伊曼体系结构的现代计算机体系存在的问题及研究重点，并展望了未来计算机体系的发展方向。
【关键词】：体系结构；CIST 体系；RISC 体系一、引言计算机体系结构主要指计算机的系统化设计和构造，不同的计算机体系结构适用于不同的需求或应用。
现代计算机的两种主要体系结构是CISC 体系和RISC 体系。
其中RISC是近20 年的研究主流。
而随着计算机应用的普及，RISC 结构也出现了许多与以多媒体处理和个人移动计算机为主要内容的应用趋势的不协调。
为了消除这些不协调，未来计算机体系结构将会向什么方向发展呢?本文将对这些问题进行阐述和说明。
二、两种主要的计算机体系结构说明当今的计算机体系结构，从传统意义指令界面上来看基本划分成两大类：一类是CISC 体系结构，如INTEL 的X86芯片，另一类是RISC 体系结构，如SPARC、MIPS、POWERPC、等。
不管是CISC 体系结构还是RISC 体系结构，人们在计算机体系结构的设计上均追求两方面的目标：1．面向应用（软件）描述方面设计的计算机体系在面向应用（软件）描述方面使得自己的指令语义层次比较高，这点CISC 较为明显，因为它有许多指令可以直接支持高级语言的语义。
而RISC 则比较隐蔽，它是靠精简指令的优化编译（即通过若干条精简指令有机组合）来支持高级语言的语义。
2．面向应用处理方面设计的计算机体系在面向应用处理方面，使得自己的指令处理速度明显提高，进而加速应用处理的速度。
这点RISC表现的比较明显，因为它的指令硬件译码直接实现和采用流水线技术等大大提高了它的处理速度，而在CISC 中，当初增加硬件的资源支持复杂的高层次的语义的指令，本身就意味着提高应用的处理速度。
在过去的20 年里，RISC 技术不断发展，逐渐取代C1SC成为工作站和服务器的主流技术。
RISC 计算机以超标量、流水线、乱序执行、预取指令/数据、分支预测和指令取消等硬件技术和相应的基于编译器的优化技术为核心，利用指令级并行，在高端工作站和服务器领域占据了绝对的统治地位。
三、当前计算机体系结构存在的问题60 多年来，冯·诺伊曼体系结构为世界众多的科学家精心地构造，从而创造了今天的计算机世界。
冯·诺伊曼的伟大发明，其核心有三点：（1）二进制；（2）存储模型；（3）一个时刻只有一个操作的串行机制。
虽然在计算机界，众多的国家专家在研究多值理论，但至今几乎没有突破二进制的体系。
人们利用了很多存储管理的软件技术和方法，力图将一维的存储模型改为二维的，但仍然没有逃出冯氏存储模型和寄存器存储的结构，使得在串行机制上进行新的突破将十分困难。
主要表现在：1．操作瓶颈制约因为冯·诺伊曼体系结构本质包括串行性、顺序性的控制机理。
对数据相关和资源的控制和仲裁均是人为决定。
因此构成了时间和空间的极大开销，造成冯氏数据流的拥塞，即为大家熟知的冯·诺伊曼瓶颈问题。
2．算法的制约冯氏体系的很大贡献在于将所有应用问题建立在四则运算和逻辑运算的组合算法，并以寄存器为基本模型的存储体系上，但它在基本操作控制上仍是一种串行机制，不具备构造一个并行算法的基础。
在串行的模型上去建立并行算法，必定会带来本质的困难和效率的损失。
3．存储模型的制约存储模型在冯·诺伊曼体系结构当中是一种被动式的访问机制，不能真正体现人类在并行操作行为中经常反映的无破坏性操作和平等交互赋值运行的需求，因此冯·诺伊曼的存储模型结构仅能在运行时以空间为代价进行复制或以时间为代价进行选择来替代这种制约。
当前，计算机求解一般过程如图 1 所示，而以上三大制约的存在，严重阻碍了计算机的处理速度及信息处理能力。
图1 计算机问题求解过程图由图 1 可见：计算机在求解时，经过时间往往多于求解时间几个数量级，如果以上三大制约瓶颈消除了，我们就可用更简捷的方式求解同样规模的问题，也就是在较短时间或较少空间内求解，最大发挥计算机的潜力。
然而，现有计算机体系结构，无论是CISC 体系还是RISC 体系，它们本质上都属于冯·诺伊曼体系结构范畴，只是在指令界面的特征上有所区别而已，难以消除以上制约，因此它们的固有缺陷再所难免。
四、计算机体系结构的研究重点1．对并行体系结构的研究众所周知，在计算机领域中，并行是实现计算能力突破的根本手段。
由于与并行体系结构相对的是当前使用的串行结构，串行结构上的效率提升始终不是无限制的，而在嵌入式领域中，专用的并行结构在当前的技术条件下提升性能和功耗效率已经达到10-1000 倍。
所以，现在不少商业通用处理器在生产上已经倾向于转向多处理器体系结构，或者CMP，或者SMT，或者二者兼而有之，而不是仅仅只试图提高单一处理器的IPC，这是一个很大的转变。
然而，并行应用程序的开发是一个缓慢而且费心的过程。
只有那些有巨大的计算需求或者有严格的预算和功耗限制的人才会去开发。
虽然目前很多关于并行编译器和软件开发工具的研究会对设计可用的并行系统有益，但是只有为并行软件设计出更好的并行系统，才是关键所在。
一些早期的研究为新的并行体系结构作了尝试。
原始的数据流结构由于只关注并行而忽略局部性和可预测性而最终导致失败，但它确实又提供了一个真实的并行结构例子。
后来人们又在数据流的思想上进行了局部性方面的研究，但这方面的工作进行的还远远不够。
像数据流、缓存及前瞻技术的各种组合都值得深入研究。
2．对功耗敏感的体系结构进行研究假如计算机性能和容量能够以过去的速度继续增长，对于功耗敏感的体系结构的研究是十分重要的。
对于功耗敏感的体系结构，静态和动态功耗方面的考虑已成为处理器设计过程中最大的限制。
尽管计算机工作者对于“动态可调整结构”的研究进行了很多的工作，但他们取得的性能收益正逐渐递减，并且它的复杂性使其难以应用到系统的大部分部件中去。
由于它是以指数级形式上升的，设计先进体系结构和嵌入式应用要时刻考虑功耗问题，这是很重要的。
并且功耗问题和可靠性问题之间的关系非常密切，一定要一同考虑。
3．设计能够高效开发显示并行的结构新结构性能的提升主要来源于开发更多的并行，因为流水线深度和时钟速率有局限性。
显示并行的方法能够用于提高那些易提取并行性代码的性能。
这方面存在很多的挑战，例如：确定片上该集成何种机制能够提高这部分代码的可扩展性：确定CMP 中PE 的最佳粒度：要扩大那些能够有效地运行在并行结构上的代码类型；找到有效的方法来消除引脚接口的瓶颈。
目前引脚接口的瓶颈已经成为影响性能的一大因素，因为引脚数增长的速度要远远小于片上可集成的晶体管数目增长的速度。
4．开发隐式并行的大指令窗口的体系结构开发单线索代码中的隐式并行方面的研究也十分重要。
目前的体系结构可开发的隐式并行与代码中存在的隐式并行相差有1-2 个数量级。
这方面的研究之所以重要是因为：第一，绝大多数代码无法显示并行化。
第二，体系结构时钟速率方面的限制也强迫我们必须转向开发更多的并行。
这些研究领域不能被分割开，在最好的情况下，不是将各种研究机制复杂地组合在一起，而是应该研究出一种从根本上，简洁的底层机制一次性解决上述问题。
五、计算机体系结构的发展方向近十几年来，计算机技术得到迅猛发展和普及，使得从事各种技术工作的人员对计算机的了解普遍加深。
但由于技术层次的多面性和应用的差异性，特别是发展的迅猛和不均匀所带来的迷惑性，使人们不易看清某个方面的具体发展现状。
计算机体系结构是设计计算机应用系统的一个重要参考因素，是一个近来较受关注的话题。
根据目前计算机体系结构的发展状况来看，未来一段时间，计算机体系结构将向以下几个方向发展：1．VLIW 体系VLIW 指的是一种指令集设计思想与技术，它利用编译器把若干个简单的、无相互依赖的操作压缩到同一个很长的指令字中。
当超长指令字被从Cache 或主存取进处理器时，可以容易地分割出各个操作，并一次性分别分派到多个独立的执行单元中并行执行。
2．单芯片多处理器体系单芯片多处理器是随着VLSI 工艺水平的提高自然会想到的一个方向。
在0.25mm 工艺下，单片可以集成20 个21064（32kCache）；在2010 年将实现的0.07mm 工艺下，单片可以集成60 个21064 水平的微处理器。
不远的将来，现今的SMP 系统可以完全集成在一个芯片内，其性能提高显然是诱人的。
3．多线程体系多线程技术结合了指令级现场交换和顺序调度技术，是数据流模型和冯·诺伊曼控制流模型的有机结合。
简单地说，线程是一组静态排序的指令序列，其中，当第一条指令开始执行，后续指令即开始执行而不中断。
线程作为执行调度的基本单位，多个线程可以并发（并行）执行，以达到互相隐藏延迟操作和提高并行度的效果。
六、结束语从目前计算机体系发展来看，CISC 体系与RISC 体系的界限日益模糊，它们代表着两种思想而不是技术。
冯·诺伊曼体系结构构成了现代计算机实现的基础，而其局限性已经成为现代计算机发展的障碍。
可以预见 VILW 体系、多线程体系等必将成为计算机发展的重要方向。
【参考文献】[1] 任琦，吉梅.计算机体系结构的未来.软件导报,2005.[2] 沈绪榜，冯国臣等.计算机体系结构的分类模型.计算机学,2004.[3] 郑纬民，汤志忠编. 计算机系统结构. 北京:清华大学出版社,1998.。