Uma das mais famosas taxonomias utilizadas para a classificação de computadores paralelos é proposta por Flynn, que se baseia em dois conceitos: sequência de instruções e sequência de dados. Nessa categorização, um sistema computacional é classificado como
SISD, se existem várias sequências de instruções e de dados, como nas arquiteturas paralelas Von Neumann e nos processadores que implementam pipeline.
SIMD, se uma única unidade de controle executa instruções distintas simultaneamente, em unidades lógicas e aritméticas diferentes, compartilhando o barramento de controle.
SIMD, se várias unidades de memória são conectadas em uma arquitetura do tipo NUMA ou COMA, em uma arquitetura com topologia do tipo totalmente conectada.
MISD, quando várias instruções diferentes operam sobre vários conjuntos de dados.
MIMD, que consiste em múltiplos processadores interconectados, cada um dos quais executa instruções de forma completamente independente dos demais.
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