組織處理機的處理機分類從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度，按處理機執(zhí)行的指令流和與指令流相關(guān)的數(shù)據(jù)流的關(guān)系，有單指令流單數(shù)據(jù)流（SISD）處理機、單指令流多數(shù)據(jù)流（SIMD）處理機和多指令流多數(shù)據(jù)流（MIMD）處理機。SISD處理機的程序是按單一指令序列執(zhí)行的，操作數(shù)據(jù)亦按對應(yīng)的指令確定的單一順序逐個處理。大多數(shù)處理機都屬于這一類。組織處理機的處理機分類SIMD和MIMD處理機又稱并行處理機。并行處理機的目的在于提高處理機的數(shù)據(jù)處理能力。組織處理機的處理機分類SIMD處理機以處理向量數(shù)據(jù)為主，故又稱向量處理機。其中以單個指令執(zhí)行部件和多個相同的運算處理器構(gòu)成的處理機稱為陣列（式）處理機,如美國的伊利阿克ILLIAC-Ⅳ。以生產(chǎn)流水線方式組織指令部件(稱先行控制)和運算功能部件的SIMD處理機，稱為流水線處理機，如中國1983年研制成功的“銀河”計算機的處理機。組織處理機的處理機分類聯(lián)想處理機則是采用按內(nèi)容檢索的聯(lián)想存儲器為主要特征的SIMD處理機。**于MIMD處理機，實際上是多處理機系統(tǒng)，它是多個相同的處理機通過公共主存儲器相互耦合構(gòu)成有多重處理能力的系統(tǒng)。