标量(scalar)和超标量处理器？(superscalar processors?)的区别

有不同类型的中央处理器（CPU）可用于计算机。这些类型的CPU在处理硬件和体系结构方面并没有真正的区别。它们中的大多数执行CPU的基本任务，如读写数据、基本算法和地址跳转。然而，它们可以在总线大小和处理器架构方面有所不同。有几种类型的计算机处理器硬件可用，其中两种是标量和超标量处理器。...

有不同类型的中央处理器（CPU）可用于计算机。这些类型的CPU在处理硬件和体系结构方面并没有真正的区别。它们中的大多数执行CPU的基本任务，如读写数据、基本算法和地址跳转。然而，它们可以在总线大小和处理器架构方面有所不同。有几种类型的计算机处理器硬件可用，其中两种是标量和超标量处理器。

执行标量数据的处理器称为标量处理器。使用定点操作数，整数指令即使在最简单的状态下也由标量处理器执行。更强大的标量处理器通常同时执行浮点和整数运算。最近生产的标量处理器包含浮点单元和整数单元，都在同一个CPU芯片上。大多数现代标量处理器使用32位类型的指令。

另一方面，超标量处理器一次执行多条指令，因为它有多条管道。这种CPU结构在单个计算机处理器内实现指令级并行，这是计算机硬件中的一种并行形式。这意味着它可以实现快速的CPU吞吐量，而这在其他不实现指令级并行的处理器中是不可能实现的。超标量处理器不是一次执行一条指令，而是在执行多条指令时使用其冗余功能单元。这些功能单元不是独立的CPU核心，而是单个CPU的扩展资源，如乘法器、位移位器和算术逻辑单元（ALU）。

标量和超标量处理器之间的差异通常归结为数量和速度。标量处理器被认为是所有处理器中最简单的处理器，在给定时间处理一个或两个计算机数据项。超标量处理器一次处理多条指令和多组数据项。标量处理器和超标量处理器在处理数据方面的功能相同，但它们的区别在于在给定时间内可以处理多少操作和数据项。超标量处理器可以处理多个指令和数据项，而标量处理器则不能，因此前者比后者更强大。

标量和超标量处理器都与向量处理器有一些相似之处。与标量处理器一样，向量处理器一次也执行一条指令，但它的一条指令可以访问多个数据项，而不仅仅是操作一个数据项。与超标量处理器类似，向量处理器有几个冗余的功能单元，可以处理多个数据项，但一次只能处理一条指令。本质上，超标量处理器是标量处理器和向量处理器的组合。

发表于 2021-12-15 11:08
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