具有标量数据表示和标量指令系统的处理机称为标量处理机
简介
提高指令执行速度的主要途径
提高处理机的工作主频
采用更好的算法和设计更好的功能部件
采用指令级并行技术
三种指令级并行处理机
流水线（pipelining ）处理机
超标量（Superscalar）处理机
超长指令字(VLIW：Very Long Instruction Word)处理机
四个基本技术
先行控制技术
流水线技术
动态调度技术
先行控制
先行控制(Lookahead)技术最早在IBM公司的STRETCH机器中采用。目前，许多处理机中都已经采用了先行控制技术
缓冲技术是在工作速度不固定的两个功能部件之间设置缓冲栈，用以平滑它们的工作
在采用了缓冲技术和预处理技术之后，运算器能够专心于数据的运算，从而大幅度提高程序的执行速度
流水线技术
简单流水线
流水线的每一个阶段称为流水步、流水步骤、流水段、流水线阶段、流水功能段、功能段、流水级、流水节拍等
在每一个流水段的末尾或开头必须设置一个寄存器，称为流水寄存器、流水锁存器、流水闸门寄存器等流水锁存器会增加每条指令的执行时间，但采用流水线之后整个程序的执行时间会缩短
为了简化，在一般流水线中不画出流水锁存器。
流水线的主要特点
只有连续提供同类任务才能充分发挥流水线的效率
对于指令流水线：要尽量减少因条件分支造成的“断流”
对于操作部件：主要通过编译技术，尽量提供连续的相同类型的操作。
在流水线的每一个流水线段中都要设置一个流水
锁存器。
时间开销：流水线的执行时间加长，
是流水线中需要增加的主要硬件之一。
各流水段的时间应尽量相等
流水线处理机的基本时钟周期等于时间最长的流水段的时间长度
流水线需要有“装入时间”和“排空时间”
单功能流水线与多功能流水线
单功能流水线：只能完成一种固定功能的流水线
Cray-1计算机种有12条
YH-1计算机有18条
Pentium有一条5段的定点和一条8段的浮点流水线
PentiumⅢ有两条定点指令流水线，一条浮点指令流水线。
多功能流水线：流水线的各段通过不同的连接实现不同的功能
Texas公司的ASC计算机中的8段流水线，能够实现：
定点加减法、定点乘法
浮点加法、浮点乘法
逻辑运算、移位操作
数据转换、向量运算等
超标量处理机
基本结构:多个操作部件.如:一个或多个通用寄存器堆;两个Cache;三种处理部件:定点处理单元,浮点处理单元,图形处理单元.
它的典型结构是有多个操作部件，一个或几个比较大的
通用寄存器堆，一个或两个高速Cache。先进的
超标量处理机一般都包含有三个处理单元，一个是定点处理单元，通常称为
中央处理单元（CPU），它由一个或多个整数处理部件组成；第二个是浮点处理单元（FPU），它由浮点加减法部件和浮点乘除法部件等组成；第三个是图形加速部件，也称为图形处理单元（GPU），这是现代处理机中不可缺少的一个部分。先进的超标量处理机通常都设置有大量的
通用寄存器。在有的超标量处理机中，CPU和FPU分别使用两个
通用寄存器堆